Тренды температуры поверхности океана отдельных районов Баренцева моря в зимний сезон и механизмы их формирования
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-3-276-294
Аннотация
В статье на основе данных реанализа ERA-5 за период 1949–2023 гг. был проведен анализ изменений температуры поверхности океана (ТПО) в зимний сезон для западного, северо-восточного и юго-восточного районов Баренцева моря и рассмотрена связь возникающих тенденций с влиянием различных внешних факторов в современных условиях меняющегося климата. Для оценки отклика на изменения крупномасштабной циркуляции атмосферы и притока атлантических вод был проведен анализ характера изменчивости приповерхностной температуры воды, температуры воды на разрезе «Кольский меридиан» и ТПО в указанных районах Баренцева моря с использованием метода вейвлет-когерентности. Была показана неоднородность этих изменений на протяжении трех временных периодов (1949–1969 гг., 1970–1990 гг., 1991–2023 гг.), связанная, по-видимому, с изменением характера атмосферной циркуляции.
Ключевые слова
При поддержке: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 2427-00221, https://rscf.ru/project/24-27-00221/
Об авторах
Н. А. Лис
ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Е. А. Чернявская
ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Л. А. Тимохов
ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. WMO Provisional State of the Global Climate 2022. Geneva, WMO. 2022. URL: https://library.wmo.int/idurl/4/56335 (accessed 22.04.2023).
2. Pörtner H.O., Roberts D.C., Masson-Delmotte V., Zhai P., Tignor M., Poloczanska E., Weyer N.M., editors. The ocean and cryosphere in a changing climate. IPCC special report on the ocean and cryosphere in a changing climate; 2019. 765 p.
3. Stroeve J., Notz D. Changing state of Arctic sea ice across all seasons. Environmental Research Letters. 2018;13(10):103001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aade56
4. Латонин М.М., Башмачников И.Л., Бобылёв Л.П. Явление арктического усиления и его движущие механизмы. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2021;13(3):3–19. https://doi.org/10.7868/S2073667320030016
5. Gordó-Vilaseca C., Stephenson F., Coll M., Lavin C., Costello M.J. Three decades of increasing fish biodiversity across the northeast Atlantic and the Arctic Ocean. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023;120(4):e2120869120. https://doi.org/10.1073/pnas.212086912
6. Лис Н.А., Егорова Е.С. Климатическая изменчивость ледовитости Баренцева моря и его отдельных районов. Проблемы Арктики и Антарктики. 2022;68(3):234–247. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2022-68-3-234-247
7. Лис Н.А., Чернявская Е.А., Миронов Е.У., Тимохов Л.А., Егорова Е.С. Информативность факторов, формирующих долгопериодные колебания ледовитости отдельных районов Баренцева моря. Российская Арктика. 2023;5(2):17–32. https://doi:10.24412/2658-4255-2023-2-17-32.
8. Lind S., Ingvaldsen R.B., Furevik T. Arctic warming hotspot in the northern Barents Sea linked to declining sea-ice import. Nature climate change. 2018;8(7):634–639. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0205-y
9. Schlichtholz P. Subsurface ocean flywheel of coupled climate variability in the Barents Sea hotspot of global warming. Scientific reports. 2019;9(1):13692. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49965-6
10. Mohamed B., Nilsen F., Skogseth R. Interannual and decadal variability of sea surface temperature and sea ice concentration in the Barents Sea. Remote Sensing. 2022;14(17):4413. https://doi.org/10.3390/rs14174413
11. Миронов Е.У. Ледовые условия в Гренландском и Баренцевом морях и их долгосрочный прогноз. СПб.: ААНИИ; 2004. 320 с.
12. ERA5 monthly mean data on single (SST) and pressure (SLP) levels from 1940 to present. URL: https://cds.climate.copernicus.eu/ (accessed 15.03. 2024).
13. Карсаков А.Л., Трофимов А.Г., Ившин В.А., Анциферов М.Ю., Густоев Д.В., Аверкиев А.С. Восстановление данных по температуре воды на разрезе «Кольский меридиан» в 2016–2017 гг. Труды ВНИРО. 2018;173:193–206. https://doi:10.36038/2307-3497-2018-173-193-206
14. Карсаков А.Л., Трофимов А.Г., Анциферов М.Ю., Ившин В.А., Губанищев М.А. 120 лет океанографических наблюдений на разрезе «Кольский меридиан». Мурманск: ПИНРО им. Н.М. Книповича; 2022. 146 с.
15. Thompson D.W.J., Wallace J.M. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields. Geophysical research letters. 1998;25(9):1297–1300. https://doi.org/10.1029/98GL00950
16. AO index, obtained by projecting the AO loading pattern to the daily anomaly 1000 millibar height field over 20° N–90° N latitude. URL: https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/ao/ (accessed 02.05.2024).
17. Watanabe E., Wang J., Sumi A., Hasumi H. Arctic dipole anomaly and its contribution to sea ice export from the Arctic Ocean in the 20th century. Geophysical research letters. 2006;33(23):L23703. https://doi.org/10.1029/2006GL028112
18. Polyakov I.V., Ingvaldsen R.B., Pnyushkov A.V., Bhatt U.S., Francis J.A., Janout M., Kwok R., Skagseth Ø. Fluctuating Atlantic inflows modulate Arctic atlantification. Science. 2023;381(6661):972–979. https://doi.org/10.1126/science.adh5158
19. Wang S., Su J. Numerical simulation of the effects of arctic dipole atmospheric circulation on arctic sea ice. Clim. Change Res. Lett. 2019;8:503–515. https://doi.org/10.12677/ccrl.2019.84055
20. Schlesinger M.E., Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65–70 years. Nature. 1994;367(6465):723–726. https://doi.org/10.1038/367723a0
21. AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) Index. Climate Timeseries starting at 1948 to Jan 2023. URL: www.esrl.noaa.gov/psd/data/timeseries/AMO/ (accessed 02.05.2024).
22. Гордеева С.М. Практикум по дисциплине «Статистические методы обработки и анализа гидрометеорологической информации». СПб.: РГГМУ; 2010. 74 с.
23. Grinsted A., Moore J.C., Jevrejeva S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series. Nonlinear processes in geophysics. 2004;11(5/6):561–566. https://doi.org/10.5194/npg-11-561-2004
24. R packages on CRAN and Bioconductor. URL: www.rdocumentation.org/ (accessed 10.06.2024).
25. Трофимов А.Г., Карсаков А.Л., Ившин В.А. Изменения климата в Баренцевом море на протяжении последнего полувека. Труды ВНИРО. 2018;173:79–91.
26. Иванов В.В., Алексеенков Г.А. Атмосферная циркуляция и развитие атмосферных процессов в морской Арктике. В: И.М. Ашик (ред.). Моря российской Арктики в современных климатических условиях. СПб.: ААНИИ; 2021. С. 20–35.
27. 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;174:2863–2878. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1557-3
28. Lee H., Romero J., editors. IPCC, 2023: Climate Change 2023: Synthesis Report, Summary for Policymakers. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC; 2023. 34 p. https://doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001
29. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. Л.: Гидрометеоиздат; 1980. 269 с.
30. Гирс А.А., Кондратович К.В. Методы долгосрочных прогнозов погоды: Учебное пособие. Л.: Гидрометеоиздат; 1978. 344 с.
31. Савичев А.И., Мироничева Н.П., Цепелев В.Ю. Особенности колебаний атмосферной циркуляции в Атлантико-Евразийском секторе полушария за последние десятилетия. Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2015;39:120–131.
32. Rossi A., Massei N., Laignel B. A synthesis of the time-scale variability of commonly used climate indices using continuous wavelet transform. Global and Planetary Change. 2011;78(1–2):1–13. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.04.008
33. Васильев Д.Ю., Бабков О.К., Кочеткова Е.С., Семенов В.А. Вейвлет и кросс-вейвлет анализ сумм атмосферных осадков и приповерхностной температуры на Европейской территории России. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2017;6:63–77. https://doi.org/10.7868/S0373244417060068
34. Демин В.И., Священников П.Н., Иванов Б.В. Изменения крупномасштабной циркуляции атмосферы и современное потепление климата на Кольском полуострове. Вестник Кольского научного центра РАН. 2014;2(17):101–105.
35. Wu B., Wang J., Walsh J.E. Dipole anomaly in the winter Arctic atmosphere and its association with sea ice motion. Journal of Climate. 2006;19(2):210–225. https://doi.org/10.1175/JCLI3619.1
Рецензия
Для цитирования:
Лис Н.А., Чернявская Е.А., Тимохов Л.А. Тренды температуры поверхности океана отдельных районов Баренцева моря в зимний сезон и механизмы их формирования. Проблемы Арктики и Антарктики. 2024;70(3):276-294. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-3-276-294
For citation:
Lis N.A., Cherniavskaia E.A., Timokhov L.A. SST trends in certain areas of the Barents Sea in the winter season and mechanisms of their formation. Arctic and Antarctic Research. 2024;70(3):276-294. (In Russ.) https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-3-276-294
Просмотров:
265
Послать статью по эл. почте 
