Влияние приводного ветра на распространение поверхностного опресненного слоя в Карском море

Характерная особенность Карского моря – формирование поверхностного опресненного слоя (ПОС) за счет речного стока в летний сезон. ПОС может занимать значительную часть акватории Карского моря и оказывает существенное влияние на гидрологические, биологические и климатические процессы (Зацепин, 2015). Одновременно с пониженными значениями солености, воды ПОС характеризуются высоким содержанием растворенного органического вещества, что позволяет регистрировать положение этого слоя как по судовым, так и по спутниковым данным (Глуховец и Гольдин, 2018). Ранее исследовались механизмы, определяющие процессы трансформации ПОС (Зацепин и др., 2015; Kubryakov et al., 2016), и выделены типы его распространения: центральный, западный и восточный. В то же время динамика процесса распространения ПОС внутри сезона изучена слабо (Гольдин и др., 2015).
В работе представлены результаты исследований влияния ветра на процесс распространения поверхностного опресненного слоя в Карском море в летне-осенние сезоны 2013-2018 гг. Сопоставление спутниковых данных сканера цвета MODIS и данных судовых измерений, выполненных с помощью судового проточного измерительного комплекса (Гольдин и др., 2019) в шести экспедициях ИО РАН в Карское море, позволило сформулировать критерий границы ПОС по содержанию желтого вещества. С помощью регионального алгоритма для Карского моря (Вазюля и др., 2014) за период с июня по сентябрь в программе SMCS (Шеберстов, 2015) построены карты пространственного распределения показателя поглощения желтого вещества ag(443), характеризующего его концентрацию. Из-за плотной облачности над акваторией Карского моря для достижения достаточной заполненности карт выполнено недельное осреднение данных. Такое осреднение вполне позволяет исследовать динамику распространения ПОС в Карском море. Интенсивность и направление приводного ветра оценивались по данным реанализа ERA-INTERIM (Dee et al., 2011).
Для анализа ветрового воздействия построены графики напряжения трения ветра (Wu, 1982) и его направления за период с июня по сентябрь, разбитый на недельные интервалы, соответствующие времени осреднения спутниковых данных. Сопоставление положений границ ПОС с построенными диаграммами показывает, что ветер оказывает определяющее влияние на распространение поверхностного опресненного слоя в Карском море. Из полученных данных о внутрисезонной динамике ПОС следует, что тип его распространения может сменяться внутри сезона. Такая ситуация зарегистрирована, например, в 2017 г., когда сильный северный ветер в конце сентября изменил тип распространения с центрального на западный.

Экспедиционные исследования и первичная обработка данных проведены в рамках государственного задания (темы № 0149-2018-0002 и 0149-2019-0003). Анализ судовых данных, построение спутниковых карт и их сопоставление выполнены за счет средств РФФИ (проект № 18-35-00525). Грант предоставлен через Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН.
Авторы благодарят Б.А. Гуреева за помощь в подготовке измерительного комплекса и А.В. Шатравина за помощь в проведении измерений.