Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

Участие в Тринадцатой Всероссийской научной школе-конференции по фундаментальным проблемам дистанционного зондирования Земли из космоса Участие в конкурсе молодых ученых 

XV.E.12

Изменчивость крупномасштабной циркуляции в Северной Атлантике по спутниковым данным.

Федоров А.М. (1), Кубряков А.А. (2), Белоненко Т.В. (1), Башмачников И.Л. (1)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
В работе анализируется долговременная изменчивость крупномасштабной геострофической циркуляции в Северной Атлантике за 1993-2015 гг. на основе спутниковых альтиметрических измерений.
Работы последних лет отмечают существенную межгодовую изменчивость течений в Северной Атлантике. Карлин и др. (2013) на основе гидрологических данных приходят к выводу, что Гольфстрим становится интенсивнее в последние годы. Также в этой работе говорится об уменьшении плотности Гольфстрима, обусловленном ростом температуры. (Hakkinen and Rhines, 2009) отмечают, что, начиная уже с 2000 года, происходит интенсификация Северного-Атлантического течения. В работе Rossby et al. (2015), отмечено смещение Гольфстрима южнее. Показано также, что межгодовая изменчивость расхода Гольфстрима может составлять 4,5%, а декадная достигать 10%. Целью настоящей работы является исследование изменчивости крупномасштабных течений в Северной Атлантике на основе долговременных измерений спутниковых альтиметров за 1993-2015 гг.
На основе долговременных альтиметрических измерений показано, что циркуляция Северной Атлантики претерпевает значительные изменения в 1993-2015 гг. Отмечено, что в эти годы произошло значительное смещение струи Гольфстрима на юг, долговременное ослабление Карибского течения, смещение Северного Пассатного и Межпассатного противотечения на север. В целом наблюдается тенденция к изменению формы Субтропического круговорота в направлении запад-восток. Подобные изменения могут значительно влиять на потоки тепла и соли в Арктические районы, изменчивость атмосферных явлений в регионе (генерации циклонов, потоков влаги и т.д.) и на климат Земли в целом.
Измерения уровня океана, представленные массивом абсолютной динамической топографии за период 1993-2015 гг., использовались также для исследования изменчивости геострофической циркуляции в Лабрадорском море и море Ирмингера. Анализ трендов интенсивности течений, рассчитанных по геострофическим формулам, показал, что циклоническая циркуляция, наблюдающаяся в этих двух центрах конвекции, ослабевает. Тренды интенсивности отрицательны во всех основных течениях, составляющих Полярный и Субполярный круговороты: Лабрадорском, Восточно-Гренландском, Западно-Гренландском и течении Ирмингера. Максимальные отрицательные значения трендов составляют 0,5 см/с в год, что соответствует уменьшению значений скоростей течений за 23-летний промежуток 11,5 см/с. Ослабление циклонической циркуляции динамически предобусловлено процессами ослабления конвекции и уменьшением куполообразного изгиба изопикнических поверхностей, порождаемое поднятием слабо стратифицированных вод ближе к поверхности. Подобная предобусловленность подтверждается анализом спутниковых данных: в периоды ослабления глубокой конвекции уменьшается интенсивность циклонической циркуляции на периферии Лабрадорского моря и моря Ирмингера. Одновременно с наблюдающимся ослабеванием течений наблюдается с внешней (по отношению к центрам конвекции) стороны периферии рассматриваемых течений увеличение интенсивности, в том числе в прибрежных зонах. Проведенный анализ подтверждает полученные ранее выводы, что процессы глубокой конвекции, начиная с середины 1990-х годов прошлого столетия, ослабевают (Våge et al., 2009; Yashayaev and Loder, 2009; Kieke and Yashayaev, 2015).

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 17-05-00034, "Синоптическая структура динамики морских вод и ее влияние на средние характеристики гидрофизических и биотических полей с использованием данных дистанционного зондирования"
Башмачников И.Л. и Федоров А.М. благодарят поддержку Российского научного фонда (проект № 17-17-01151)
Кубряков А.А. поддержан фондом РНФ (грант №15-17-20020).

Ключевые слова: Течения, Атлантический океан, альтиметрия, крупномасштабная изменчивость, абсолютная динамическая топография, межгодовая изменчивость, тренды.
Литература:
  1. ) Карлин Л.Н., Малинин В.Н., Гордеева С.М. Изменчивость гидрофизических характеристик в Гольфстриме // ОКЕАНОЛОГИЯ. 2013. Т. 53, № 4. С. 454–462, doi: 10.7868/S0030157413040047.
  2. ) Kieke D., Yashayaev I. Studies of Labrador Sea Water formation and variability in the subpolar North Atlantic in the light of international partnership and collaboration // Prog. Oceanogr. 132. 2015. ,220–232. doi:10.1016/j.pocean.2014.12.010.
  3. ) Hakkinen, S., and Rhines P. B. (2009), Shifting surface currents in the northern North Atlantic Ocean, J. Geophys. Res., 114, C04005, doi:10.1029/2008JC004883.
  4. ) Rio, M. H., S. Guinehut, and G. Larnicol (2011), New CNES-CLS09 global mean dynamic topography computed from the combination of GRACE data, altimetry, and in situ measurements, J. Geophys. Res., 116, C07018, doi:10.1029/2010JC006505.
  5. ) Rossby, T., C. N. Flagg, K. Donohue, A. Sanchez-Franks,andJ.Lillibridge (2014), On the long-term stability of Gulf Stream transport based on 20 years of direct measurements, Geophys. Res. Lett., 41, doi:10.1002/2013GL058636.
  6. ) Våge K., Pickart R.S., Thierry V., Reverdin G., Lee C. M., Petrie B., Agnew T.A., Wong A., Ribergaard M. H. Surprising return of deep convection to the subpolar North Atlantic Ocean in winter 2007–2008 // Nat. Geosci. 2. 2009. 67–72. doi:10.1038/ngeo382.
  7. ) Yashayaev I., Loder J. W. Enhanced production of Labrador Sea Water in 2008 // Geophys. Res. Lett. 3, L0160. 2009. doi:10.1029/2008GL036162.

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

303