aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2020-66-3-279-292aari-290Research ArticleОКЕАНОЛОГИЯOCEANOLOGYОпыт организации океанографических наблюдений на базе ледового лагеря в период дрейфа экспериментальной станции «cудно — лед»The experience of oceanographic observations in the ice camp during the drift of the experimental station “vessel — ice”ФильчукК. В.FilchukK. V.

St. Petersburg

kirill@aari.ruТарасенкоА. Д.TarasenkoA. D.

St. Petersburg

Куссе-ТюзН. А.Kusse-TiuzN. A.

St. Petersburg

МеркуловВ. А.MerkulovV. A.

St. Petersburg

ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институтРоссияState Scientific Center of the Russian Federation Arctic and Antarctic Research InstituteRussian Federation202029092020663279292Copyright © Фильчук К.В., Тарасенко А.Д., Куссе-Тюз Н.А., Меркулов В.А., 20202020Фильчук К.В., Тарасенко А.Д., Куссе-Тюз Н.А., Меркулов В.А.Filchuk K.V., Tarasenko A.D., Kusse-Tiuz N.A., Merkulov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/290

В статье анализируется опыт проведения специальных океанографических наблюдений в ледовом лагере экспериментальной дрейфующей станции, организованной в формате «судно-лед» на первом этапе экспедиции «Трансарктика-2019». Приводятся результаты качественного анализа полученных данных. Отмечаются неудовлетворительные итоги эксперимента, направленного на исследование характеристик внутренних волн. Констатируются действенность и перспективность подхода, реализованного при организации наблюдений на турбулентном кластере. Оценивается возможность использования наработок экспериментального дрейфа в планируемых экспедициях на базе строящейся в настоящее время ледостойкой самодвижущейся платформы «Северный полюс» (ЛСП-СП).

We discuss the experience of conducting special oceanographic observations in the ice camp of the experimental drifting station. In a changing climate the Barents Sea is exposed to an important change in a heat and salt balance and a system of ocean currents. These changes are related to the distribution of the Atlantic waters, surface waters and sea ice, so a drifting station appears to be the best-adapted platform for complex simultaneous measurements of sea water properties and phenomena. The drifting station was organized as a “vessel — ice” camp during the first leg of the “Transarktika-2019” expedition, and the following characteristics were measured: temperature, salinity, ocean currents and turbulence. A detailed description of the experimental station is presented: three sites on ice with CTD-strings, one equipped additionally with ADCP and one site on ice with a turbulent cluster equipped with a 3D velocimeter, ADCP and CTD. The RV “Akademik Tryoshnikov” was another platform for oceanographic measurements. We present some results of a qualitative analysis of the obtained data. The conditions of the experiment are considered as inadequate for studying the characteristics of internal waves, but we state the efficiency and the potential of the developed approach of in situ observations in a turbulent cluster for calculation of fluxes and discuss the obtained from CTD thermal structures. Finally, we evaluate the possibility of application of the obtained experience for future drifting ice camps in the North Pole.

верхний перемешанный слойвнутренние волныокеанографические наблюдениятепловой баланс«Трансарктика-2019»турбулентные потокиheat balanceinternal wavesoceanographic observations“Transarktika-2019”turbulent flowsupper mixed layerРабота выполнена при поддержке гранта РФФИ № 18-05- 60048.ReferencesИванов В.В., Алексеев В.А., Репина И.А. Возрастание воздействия атлантических вод на ледяной покров Северного Ледовитого океана // Турбулентность, динамика атмосферы и климата: Труды международной конференции памяти академика А.М. Обухова. М.: ГЕОС, 2014. С. 267 — 273.Ivanov V.V., Alekseev V.A, Repina I.A. The increase in the impact of Atlantic waters on the ice cover of the Arctic Ocean. Turbulentnost’, dinamika atmosfery I klimata. Trudy mezhdunarodnoi konferentsii pamiati akademika A.M. Obukhova. Turbulence, atmospheric and climate dynamics. Proc. of the International Conference in memory of Academician A.M. Obukhov. Moscow: GEOS, 2014: 267 — 273. [In Russian].Polyakov I.V., Pnyushkov A.V., Alkire M.B., Ashik I.M., Baumann T.M., Carmack E.C., Goszczko I., Guthrie J., Ivanov V.V., Kanzow T., Krishfield R., Kwok R., Sundfjord A., Morison J., Rember R., Yulin A. Greater role for Atlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean // Science. 2017. № 356. P. 285 — 291.Polyakov I.V., Pnyushkov A.V., Alkire M.B., Ashik I.M., Baumann T.M., Carmack E.C., Goszczko I., Guthrie J., Ivanov V. V., Kanzow T., Krishfield R., Kwok R., Sundfjord A., Morison J., Rember R., Yulin A. Greater role for Atlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean. Science. 2017, 356: 285 — 291.Аксенов П.В., Иванов В.В. «Атлантификация» как вероятная причина сокращения площади морского льда в бассейне Нансена в зимний сезон // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т. 64 (1). С. 42 — 54.Aksenov P.V., Ivanov V.V. “Atlantification” as a possible cause for reducing of the sea–ice cover in the Nansen basin in winter. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2018, 64 (1): 42 — 54. [In Russian].Никифоров Е.Г., Блинов Н.И. Новые данные о природе промежуточных водных масс Арктического бассейна // Труды ААНИИ. 1977. Т. 309. С. 17 — 24.Nikiforov E.G., Blinov N.I. New data on the nature of intermediate water masses of the Arctic basin. Trudy AANII. Proceedings of AARI. 1977, 309: 17 — 24. [In Russian].Блинов Н.И., Никифоров Е.Г. К вопросу об экранирующих слоях вод в Арктическом бассейне // Труды ААНИИ. 1985. Т. 399. С. 6 — 13.Blinov N.I., Nikiforov E.G. On the issue of shielding water layers in the Arctic basin. Trudy AANII. Proceedings of AARI. 1985, 399: 6 — 13. [In Russian].Фролов И.Е., Иванов В.В., Фильчук К.В., Макштас А.П., Кустов В.Ю., Махотина И.А., Иванов Б.В., Уразгильдеева А.В., Семин В.Л., Зимина О.Л., Крылов А.А., Богин В.А., Захаров В.Ю., Малышев С.А., Гусев Е.А., Барышев П.Е., Пильгаев С.В., Ковалев С.М., Тюряков А.Б. Трансарктика-2019: зимняя экспедиция в Северный Ледовитый океан на НЭС «Академик Трёшников» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65(3). С. 255 — 274.Frolov I.E., Ivanov V.V., Filchuk K.V., Makshtas A.P., Kustov V.Yu., Mahotina I.A., Ivanov B.V., Urazgildeeva A.V., Syoemin V.L., Zimina O.L., Krylov A.A., Bogin V.A., Zakharov V.Yu., Malyshev S.A., Gusev E.A., Baryshev P.E., Pilgaev S.V., Kovalev S.M., Turyakov A.B. Transarktika-2019: winter expedition in the Arctic Ocean on the R/V “Akademik Tryoshnikov”. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2019, 65 (3): 255 — 274.Ковалев С.М., Бородкин В.А., Колабутин Н.В., Нюбом А.А., Шиманчук Евг.В., Шиманчук Ег.В. Основные физические и механические характеристики льда по результатам экспедиции «Трансарктика-2019»// Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. Т. 66 (3). С. 293 — 320.Kovalev S.M., Borodkin V.A., Kolabutin N.V., Nubom A.A., Shimanchuk Evg.V., Shimanchuk Eg.V. Basic physical and mechanical characteristics of ice based on the results of the expedition “Transarktika-2019”. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2020, 66 (3): 293 — 320. [In Russian].Fofonoff N.P., Millard Jr. R.C. Algorithms for the computation of fundamental properties of seawater // UNESCO Technical Papers in Marine Sciences, 44. URL: http://hdl.handle.net/11329/109 (дата обращения 03.09.2020)Fofonoff N.P., Millard Jr. R.C. Algorithms for the computation of fundamental properties of seawater // UNESCO Technical Papers in Marine Sciences, 44. Available at: URL: http://hdl.handle.net/11329/109 (accessed 03.09.2020)Peterson A.K., Fer I., McPhee M.G., Randelhoff A. Turbulent heat and momentum fluxes in the upper ocean under Arctic sea ice // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. V. 122. P. 1439 — 1456. doi:10.1002/2016JC012283.Peterson A.K., Fer I., McPhee M.G., Randelhoff A. Turbulent heat and momentum fluxes in the upper ocean under Arctic sea ice. J. Geophys. Res. Oceans. 2017, 122: 1439 — 1456. doi:10.1002/2016JC012283.Provost C., Sennechael N., Miguet J., Itkin P., Rösel A., Koenig Z., Villacieros-Robineau N., Granskog M.A. Observations of flooding and snow-ice formation in a thinner Arctic sea-ice regime during the N-ICE2015 campaign: Influence of basal ice melt and storms // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. V. 122. P. 7115 — 7134. doi:10.1002/2016JC012011.Provost C., Sennechael N., Miguet J., Itkin P., Rösel A., Koenig Z., Villacieros-Robineau N., Granskog M.A. Observations of flooding and snow-ice formation in a thinner Arctic sea-ice regime during the N-ICE2015 campaign: Influence of basal ice melt and storms. J. Geophys. Res. Oceans. 2017, 122: 7115 — 7134. doi:10.1002/2016JC012011.Meyer A., Fer I., Sundfjord A., Peterson A.K. Mixing rates and vertical heat fluxes north of Svalbard from Arctic winter to spring // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. V. 122. P. 4569 — 4586. doi:10.1002/2016JC012441.Meyer A., Fer I., Sundfjord A., Peterson A.K. Mixing rates and vertical heat fluxes north of Svalbard from Arctic winter to spring. J. Geophys. Res. Oceans. 2017, 122: 4569 — 4586. doi:10.1002/2016JC012441.McPhee M.G. Air-Ice-Ocean interaction: Turbulent Boundary Layer Exchange Processes. New York: Springer, 2008. 215 p.McPhee M.G. Air-Ice-Ocean interaction: Turbulent Boundary Layer Exchange Processes. New York: Springer, 2008: 215 p.Макштас А.П., Ильин Г.Н., Быков В.Ю., Миллер Е.А., Троицкий А.В., Кустов В.Ю., Большакова И.И., Ризе Д.Д. Опыт дистанционного температурно-влажностного зондирования атмосферы в период дрейфа НЭС «Академик Трёшников» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. Т. 66 (3). С. 349 — 363.Makshtas A.P., Ilin G.N., Bykov V.Y., Miller E.A., Troitsky A.V., Kustov V.Y., Bolshakova I.I., Rize D.D. The experience of remote temperature-water content sounding of atmosphere during drift of RV “Akademik Treshnikov”. Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research. 2020, 66 (3): 349 — 363. [In Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.