Изменчивость характеристик температуры поверхности моря в районе фронтальных зон Карского моря за 2007 и 2011 года

Фронтальные зоны служат важным звеном в механизмах формирования разномасштабной изменчивости океана и в цепи передачи энергии по каскаду масштабов от элементов глобальной океанической циркуляции до мелкомасштабных явлений (Федоров, 1983; Романенков и др., 2016). За последние десятилетия в районе Арктики отмечаются значительные климатические колебания, которые оказывают существенное влияние на положение фронтальных разделов. Поэтому весьма актуально оценить их новое положение и динамику.
Целью данной работы являются изучение внутрисезонной и синоптической изменчивости основных фронтальных зон Карского моря в теплый период года на основе анализа температуры поверхности океана и оценка количественных характеристик фронтальных разделов в 2007 и 2011 годах.
В качестве исходных данных используется температура из модели GHRSST OSTIA Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis с июля по сентябрь 2007 и 2011 года.
В данной работе рассматриваются две основные фронтальные зоны моря: Прикромочная и Стоковая. Прикромочная фронтальная зона прослеживается на севере моря и проходит с запада в районе 77° с.ш. (о.Франца Иосифа) на восток до 78° с.ш.(о. Северной Земли). Стоковая фронтальная зона формируется не далеко от устьев рек (Обь, Енисей) в районе 73°с.ш. и, расширяясь в течении сезона, смещается за счет поверхностных течений и стока пресных теплых речных вод на северо-восток в сторону 76° с.ш. (о.Новой Земли).
Количественные характеристики, описывающие фронтальные зоны и разделы внутри них (ширина, количество разрезов и градиент) были получены на трех меридиональных разрезах, пересекающих акваторию моря в разных его частях. Полученные максимальные градиенты, совмещенные с картой изолиний температур, являлись основой для выделения линий фронта на акватории моря.
Проведенная оценка количественных характеристик линий фронта показывает, что ширина Прикромочной фронтальной зоны в 2007 году изменялась от 50 км до 122 км (среднее 86 км), а в 2011 году от 49 км до 103 км (среднее 76 км). В 2007 году отмечается смещение линии Прикромочного фронта от его среднего климатического положения в сторону о.Земли Франца Иосифа и о. Северная Земля за июль-август на 250 км, а в 2011 году на 200 км. Ширина Стоковой фронтальной зоны в 2007 году изменялась от 72 км до 161 км (среднее 117 км), а в 2011 году от 84 км до 146 км (среднее 115 км). В 2007 году линия Стокового фронта значительно смещается относительно своего среднего климатического положения в сторону о. Новая Земля на 350 км, а в 2011 году – на 400 км.
В обеих фронтальных зонах преобладает ступенчатый тип термической структуры. На разрезах Прикромочной фронтальной зоны в 2007 году максимально зафиксировано 6, а в 2011 году 3 фронтальных раздела. На разрезах Стоковой фронтальной зоны в 2007 и 2011 году зафиксировано по 3 фронтальных раздела. Для качественного изучения синоптического периода были построены карты распределения линий фронта по декадам для 2007 и 2011 года.
Прикромочная фронтальная зона смещается относительно своего среднего климатического положения за теплый сезон 2007 года на 250 км и за теплый сезон 2011 года на 200 км. Полярная фронтальная зона является более динамичной, так как за сезон 2007 года смещается относительного среднего климатического положения на 350 км, а за сезон 2011 года на 400 км.
Отметим в заключении, что значительная изменчивость положения фронтов их меандрирующий характер в течение всего теплого сезона может являться источником развития мезомасштабных и субмезомасштабных вихревых и волновых структур (Свергун и др., 2017).

Исследование выполнено при финансовой поддержке проекта РФФИ № 15-05-04639.