Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.D.47
Мультидекадные колебания уровня Мирового океана по спутниковым данным в контексте внутривековой изменчивости современного климата
Бышев В.И. (1), Нейман В.Г. (1), Скляров В.Е. (1), Анисимов М.В. (1), Сидорова А.Н. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Результаты численного моделирования внутривековой эволюции теплосодержания верхнего деятельного слоя океана сопоставлены с изменениями его уровня по данным спутниковых измерений за последние несколько десятков лет. Обнаружено четкое совпадение по времени периодов роста уровня и фаз теплонакопления в ряде ключевых энергоактивных районов океана. Сделано предположение об основной причине внутривековых колебаний высоты уровенной поверхности, которая связывается с изменением объема океанической водной массы под влиянием квазициклических процессов перераспределения тепловой энергии между океаном и атмосферой. В свою очередь обнаруженная связь уровня океана с динамикой его теплозапаса дает возможность создания продуктивного инструмента спутниковой системы мониторинга зависящих от этой динамики процессов климатической изменчивости на континентах. Короткопериодная изменчивость современного климата [1-9] – одна из наиболее важных проблем в науках о Земле. С этой изменчивостью, по-видимому, связаны многочисленные аномальные проявления погоды, которые фактически в глобальном масштабе существенно влияют на все стороны жизни современного общества. Наблюдаемое практически повсеместно неожиданное возникновение аномальных погодных явлений зачастую принято относить к типу случайных хаотических возмущений состояния природной среды. Однако наряду с этим наши исследования последних нескольких лет показали существование ранее не попавших в сферу внимания исследователей квазидетерминированных фазовых термодинамических ситуаций в ходе крупномасштабных атмосферных процессов , свойственных специфическим мультидекадным климатическим сценариям. Главным фактором, характеризующим основные черты погодных условий в пределах каждого такого сценария, с нашей точки зрения, может служить показатель так называемой суровости климата, иначе называемый индексом его континентальности. Есть основания полагать, что возможность возникновения аномальных погодных условий в тех или иных регионах в пределах определенного конкретного климатического сценария напрямую зависит от соответствующего индекса континентальности, регулируемого периодическм процессом перераспределения тепла и влаги в системе взаимодействия океана, атмосферы и суши. Удалось заметить, что в качестве механизма, реализующего междекадные вариации этого процесса, определяющего короткопериодную изменчивость климата, выступают наблюдаемые глобальные осцилляции термодинамических характеристик океана и атмосферы на соответствующем временном масштабе. Генератором этих осцилляций служит процесс квазипериодического, на собственной частоте климатической системы, чередования теплонакопления и тепловой разгрузки океана, что приводит к ослаблению или усилению его влияния на климатические и погодные условия на континентах. В работе показано, что квазипериодические процессы теплонакопления и тепловой разгрузки на мультидекадном временном масштабе (25-35 лет) должны сопровождаться колебаниями, стерического уровня Мирового океана, которые хорошо отслеживаются с помощью стандартных спутниковых альтиметрических наблюдений. Таким образом, спутниковый мониторинг изменчивости уровня Мирового океана приобретает исключительно важное значение в качестве уникального инструмента исследования короткопериодной изменчивости динамики климатической системы Земли.
Ключевые слова: климат, уровень Мирового океана, мультидекадная изменчивость, спутниковые наблюдения
Литература:
- Анисимов М.В., Бышев В.И., Залесный В.Б., Мошонкин С.Н., Нейман В.Г.,Романов Ю.А., Серых И.В. О междекадной изменчивости климатическиххарактеристик океана и атмосферы в регионе северной Атлантики //Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса.2012. Т. 9. № 2. С. 304-311.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Анисимов М.В., Гусев А.В., Романов Ю.А.,Серых И.В., Сидорова А.Н., Фигуркин А.Л., Анисимов И.М. Междекадные осцилляции теплосодержания верхнего деятельного слоя океана в контексте короткопериодной изменчивости современного климата // Труды Государственного океанографического института. 2016. № 217. С.323-343.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А. Климатические ритмы теплового режима Мирового океана. Природа. 2016. №8. С.26-33.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. Глобальные атмосферные осцилляции в динамике современного климата // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 62-71.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О влиянии событий Эль-Ниньо на климатические характеристики Индоокеанского региона // Океанология. 2012. Т. 52. № 2. С. 165-175.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О глобальном характере явления Эль-Ниньо в климатической системе Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 200-208.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В., Сонечкин Д.М. О статистической значимости и климатической роли Глобальной атмосферной осцилляции // Океанология. 2016. Т. 56. № 2. С. 179-185.
- Бышев В.И., Фигуркин А.Л., Анисимов И.М. Современные климатические изменения термохалинной структуры вод СЗТО и флуктуации рыбных сообществ. Изв. ТИНРО, 2016, т. 185, с. 215-227.
- Byshev V.I., Neiman V.G., Anisimov M.V., Gusev A.V., Serykh I.V., Sidorova A.N., Figurkin A.L., Anisimov I.M. Multi-decadal oscillations of the ocean active upper-layer heat content // Pure and Applied Geophysics. 2017. Vol. 174. No. 7. P. 2863-2878. DOI 10.1007/s00024-017-1557-3.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
157