Особенности проявления аномалий температуры поверхности Черного моря в районе Южного берега Крыма

Проведен анализ аномалий температуры поверхности моря (ТПМ) за последний климатический период (1982-2019 гг.) на основе данных многолетних наблюдений, полученных методом контактных измерений на береговом посту Черноморского гидрофизического полигона МГИ (пгт. Кацивели, Ялтинский район). Данные береговых наблюдений сравнивались со спутниковыми массивами данными для исследуемого района, полученных методом оптимальной ежедневной интерполяции ТПМ (OISST) с высоким пространственным разрешением (0.25 градуса), являющихся продуктом GHRSST (podaac.jpl.nasa.gov). Источник данных: AVHRR_OI-NCEI-L4-GLOB-v2.0.
За исследуемый период выделяются случаи аномально холодных ситуаций, когда в теплый период года (в основном май-июнь) происходят резкие и длительные понижения ТПМ. Такие понижения наблюдались в 1982, 1985, 1987, 1989, 1990, 1994, 1996, 2001, 2004, 2008 и 2015 годах. Для всех типов таких понижений причинами возникновения стала ветровая обстановка, характерная для сгонных явлений в исследуемой акватории (события апвеллинга).
Подробно проанализирована характерная ситуация на примере теплого периода 2001 года. Так, в акватории Южного берега Крыма конец мая и июнь 2001 года характеризуются достаточно низкими значениями ТПМ, которые не превышали 19 ͦС. При этом, среднее значение ТПМ за июнь 2001 года по данным контактных наблюдений составило 15,0 ͦС, что на 3,9 градуса ниже климатической нормы для данного месяца. Спутниковые карты ТПМ (Морской портал МГИ dvs.net.ru) подтверждают данные ситуации. Как по береговым измерениям, так и спутниковым наблюдениям (https://www.ventusky.com) в этот период преобладали ветры западных румбов, которые вызывают сгонные явления в прибрежной зоне ЮБК. Определяющим фактором в таких ситуациях является долговременное воздействие на водную поверхность устойчивого ветра с западными составляющими, вызывающее процесс активного перемешивания, когда происходит постоянный подъем холодных глубинных вод на поверхность (явление апвеллинга).
За исследуемый период определены также аномально теплые годы. По данным рассчитанных среднесуточных аномалий для каждого года выделяются 1984, 1991 и 2010 год с наибольшими величинами аномалий ТПМ.
Самым теплым за рассматриваемый период по данным и контактных и спутниковых наблюдений является 2010 год. Превышение ТПМ над среднемноголетними значениями по контактным наблюдениям за этот год составило 1,65 ͦС, что подтверждается и по спутниковым массивам данных. Этому году принадлежит и среднесуточный максимум ТПМ за весь изучаемый период. Так, по контактным измерениям 6 августа 2010 г. среднесуточная ТПМ равнялась +29,5 ͦС (срочное значение в 14.00 час. зафиксировано +30,4 ͦ С), а по спутниковым наблюдениям 8, 12, 14 августа 2010 г. значение среднесуточной температуры поверхности моря составило +28,46 ͦС.
Максимальному прогреву поверхности моря в первой половине августа 2010 г. способствовало длительное преобладание в этот период волнения восточного направления, что привело к длительному нагону прогретых водных масс из открытого моря к акватории ЮБК. Дальнейший процесс прогрева вызван слабым перемешиванием водной толщи в результате долговременного влияния погодных условий с ветрами преимущественно восточных румбов и небольшими скоростями около 2.5 м/с в среднем. По данным береговых наблюдений средняя температура поверхности моря за август 2010 г. в прибрежной зоне ЮБК составила +27,8 ͦС, а минимум для этого месяца составил +25,0 ͦС (31 августа 2010 г.).
Разность в контактных и спутниковых данных чаще всего указывает на проявление событий апвеллинга, которые из-за особенностей методов дистанционного зондирования часто пропускаются и не фиксируются методами спутникового мониторинга. При общей хорошей дополняемости и сопоставляемости массивов данных берегового и спутникового мониторинга, методы контактных наблюдений оказывается более чувствительным для выделения событий апвеллинга, тогда как, например, метод оптимальной ежедневной интерполяции сильно «сглаживает» ход ТПМ, особенно значительно в пределах одних суток, что зачастую не позволяет фиксировать кратковременные колебания ТПМ.
Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ по темам FNNN-2021-0005 и FNNN-2021-0003.