Тенденции изменений уровня Японского моря за два десятилетия спутниковых альтиметрических измерений

По данным проекта Ssalto/Duacs, основанным на спутниковых альтиметрических измерениях, оценены долгосрочные изменения уровня Японского моря. За период 1993–2015 гг. линейные тренды уровня моря являются положительными практически на всей акватории, составляя в среднем 3.3 мм/год, что близко к средней величине для Мирового океана. После устранения годового хода и внутригодовой изменчивости (низкочастотной фильтрации данных) тренды ослабляются в среднем в 2.5 раза. Таким образом, с изменениями в системе восточноазиатского муссона, приводящими к увеличению теплосодержания поверхностных и промежуточных вод Японского моря, связано около 70% трендов.
Выявлено синфазное на всей акватории колебание уровня Японского моря с периодом 12–13 лет. Наиболее низкое стояние уровня на всей акватории моря, связанное с квазидесятилетними колебаниями, наблюдалось в 1995 и 2007 гг., а локальные максимумы – в 2000 и 2013 гг. С поднятием уровня в 1995–2000 гг. соотносится тенденция увеличения расхода воды, поступающей в Японское море через Корейский (Цусимский) пролив, а с опусканием в 2001-2007 гг. – тенденция уменьшения расхода (Yoon et al., 2016).
В разные фазы квазидесятилетнего цикла линейные тренды, которые оценивались по полным выборкам, включающим, помимо синфазных колебаний, и другую изменчивость, существенно различаются. В 1995-2000 гг. в море наблюдались весьма высокие темпы роста, в среднем на 12.9 мм/год, что соответствует оценкам по рядам за первые 9–10 лет альтиметрических данных (Kang et al., 2005, Колдунов и др., 2007). В 2001–2007 гг. в субтропической части моря наблюдались отрицательные тренды, равные в среднем -6.4 мм/год, что можно объяснить уменьшением расхода воды в Корейском проливе. В субарктической части моря, куда эти воды попадают в незначительном количестве, различия трендов между фазами колебания, в целом, незначимы. В 2008-2013 гг. почти повсеместно в море имели место положительные тренды, но темпы роста были ниже, чем в 1995-2000 гг., составляя в среднем 7.1 мм/год.
Наиболее значительные тренды, как положительные (7-10 мм/год за 1993–2015 гг. и 10–20 мм/год и более в положительные фазы), так и отрицательные (до -20 мм/год в отрицательную фазу) зарегистрированы в субтропической части моря: в районе о-ва Уллындо и над южной частью котловины Ямато. В этих районах также находятся наиболее мощные локальные максимумы дисперсии уровня Японского моря. Ранее было показано, что конвергенция течений и увеличение теплосодержания вод внутри квазистационарного антициклонического вихря, известного в международной литературе как Ulleung Warm Eddy, являются причиной значительных трендов в районе о-ва Уллындо (Kang et al., 2005). Аналогично, можно предположить, что изменения расхода воды в Корейском проливе в теплые и холодную фазы квазидесятилетнего колебания приводят к соответствующим изменениям знаков трендов в этом районе. В районе котловины Ямато не зарегистрировано квазистационарных вихрей (Никитин, Юрасов, 2008), но в глубинных слоях обнаружены интенсивные волны с периодами, близкими к инерционным, распространяющиеся от поверхностных в глубинные слои моря (Jeon et al., 2016; Senjyu, 2016). Можно предположить, что изменчивость уровня моря в этом районе связана с распространением топографических волн Россби над склонами глубоководной котловины Ямато. Таким образом, эти локальные экстремумы трендов, возможно, связаны с изменениями теплосодержания вод за счет динамических процессов.