Трехмерные поля температуры и солености Черного моря, восстановленные по данным измерений и альтиметрии

В работе представлен алгоритм восстановления трехмерных полей температуры и солености в глубоководной части Черного моря на основе комбинированной обработки данных спутниковых альтиметров и малочисленных данных по температуре и солености гидрологических зондирований и буев Argo за 1993–2012 гг. При обработке наблюдений учитывалось, что в Черном море топография изоповерхностей (изохалин, изотерм) зависит однопараметрически (Коротаев, 2010) от топографии альтиметрического уровня моря.
Алгоритм установления связи между смещениями альтиметрического уровня моря и отклонениями изоповерхностей температуры и солености включает привязку профилей измеренных температуры и солености к значениям изолиний уровня моря. Области между изолиниями уровня шагом 1 см были названы градациями уровня моря. В качестве базовой стратификации бассейна Черного моря были выбраны профили измерений, попадающих в интервал значений уровня «-1:1 см», так называемая «нулевая» градация. Глубины залегания значений солености из профиля базовой стратификации в остальных градациях позволили определить зависимость изменения глубин залегания изохалин от значения уровня. Ежесуточный расчет профилей температуры и солености в градациях уровня моря позволяет отследить сезонную и межгодовую изменчивость зависимости глубины залегания изохалин от значений альтиметрического уровня моря.
Такая функциональная зависимость позволила восстановить ежесуточные профили солености Черного моря в каждой точке сетки для глубоководной области Черного моря в слое 100-500 м за 1993 – 2012 гг. Профили температуры восстановлены посредством использования T,S-кривых, соответствующих «нулевой» градации уровня.
Усвоение восстановленных трехмерных полей температуры и солености в модели циркуляции вод Черного моря (Демышев, Коротаев, 1992) при выполнении реанализа за 1993 – 2012 гг. позволило более точно воспроизвести среднюю стратификацию вод бассейна, а также образование и положение вихревых структур.