Earth Research from SpaceEarth Research from SpaceИсследование Земли из космоса0205-96143034-5405The Russian Academy of Sciences68585210.31857/S0205961425010078DIECFPИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕResearch ArticleSeasonal and interannual variations in ocean surface temperature in the area of the northern Kuril Islands according to satellite dataСезонные и межгодовые вариации температуры поверхности океана в районе северных Курильских островов по спутниковым даннымShevchenkoG. V.ШевченкоГ. В.
Russian Federation
shevchenko_zhora@mail.ruTshayZh. R.ЦхайЖ. Р.
Russian Federation
shevchenko_zhora@mail.ruLozhkinD. M.ЛожкинД. М.
Russian Federation
shevchenko_zhora@mail.ruSakhalin Branch of “VNIRO” (“SakhNIRO”)Сахалинский филиал ФГБНУ “ВНИРО” (“СахНИРО”)Institute of Marine Geology and Geophysics, Far Eastern Branch Russian Academy of SciencesИнститут морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук26022025184972606202526062025Copyright ©; 2025, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian academy of sciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0205-9614/article/view/685852

The average monthly values of ocean surface temperature in the area of the northern Kuril Islands for 1998-2022 are analyzed. On the basis of a 25-year series of observations, the norms are constructed for each month – the average long-term distributions. It is shown that in the coastal area from the Simushir Island to the Fourth Kuril Strait, a cold spot area with very low temperatures (about 6 °C) and small annual cycle amplitudes (about 3 °C) is formed in summer. Seasonal fluctuations are characterized by an annual cycle with maximum values in August–September and minimum values in February–March. In general, they are well described in the region by a combination of annual and semi-annual harmonics with amplitudes of 4.9 and 1.1 °C, respectively. The interannual variability is reflected in variations of summer maxima with a period of about six years. In the summer and autumn period, outside the cold spot area, there is a steady trend towards an increase in temperature, the most significant in the northwestern Pacific Ocean (about 1 °C in 25 years). In the winter-spring season in the Sea of Okhotsk, the reverse situation is observed with a tendency to decrease thermal parameters. When calculating deviations of average monthly temperatures from normal values, it was revealed that large-scale zones with significant temperature anomalies, mainly negative ones, can be formed in the area of the North Kuril Islands, which can pose a serious danger to aquatic organisms.

Проанализированы средние месячные значения температуры поверхности океана в районе северных Курильских островов за 1998–2022 гг. На основе 25-летнего ряда наблюдений для каждого месяца построены нормы – средние многолетние распределения. Показано, что на прибрежном участке акватории от о. Симушир до Четвертого Курильского пролива в летний период формируется область холодного пятна с очень низкими температурами (около 6°С) и малыми амплитудами годового хода (около 3°С). Сезонные колебания характеризуются годовым ходом с максимальными значениями в августе–сентябре и минимальными в феврале–марте. В целом по району они хорошо описываются комбинацией годовой и полугодовой гармоник с амплитудами 4.9 и 1.1°С соответственно. Межгодовая изменчивость отражена в вариациях летних максимумов с периодом около шести лет. В летне-осенний период вне области холодного пятна отмечается устойчивый тренд к повышению температуры, наиболее значимый в северо-западной части Тихого океана (около 1°С за 25 лет). В зимне-весенний сезон в Охотском море наблюдается обратная ситуация с тенденцией на снижение термических показателей. При расчете отклонений средних месячных температур от нормальных величин выявлено, что в районе Северных Курил возможно формирование масштабных зон со значительными температурными аномалиями, преимущественно отрицательными, которые могут представлять серьезную опасность для гидробионтов.

thermal regimetemperature anomalieslinear trendharmonic analysismethod of natural orthogonal functionsKamchatka PeninsulaSea of OkhotskNorthwestern Pacific Oceanтермический режиманомалии температурылинейный трендгармонический анализметод естественных ортогональных функцийп-ов КамчаткаОхотское моресеверо-западная часть Тихого океанаBagrov N.A. Analiticheskoe predstavlenie posledovatel’nosti meteorologicheskikh polei posredstvom estestvennykh ortogonal’nykh sostavlyayushchikh [Analytical representation of a sequence of meteorological fields by means of natural orthogonal components] // Tr. Tsentral’nogo instituta prognozov. 1959. Issue 74. P. 3–24. (In Russian).Багров Н.А. Аналитическое представление последовательности метеорологических полей посредством естественных ортогональных составляющих // Труды ЦИП. 1959. Вып. 74. С. 3–24.Byshev V.I., Figurkin A.L., Anisimov I.M. Sovremennye klimaticheskie izmeneniya termohalinnoj struktury vod SZTO [Recent climate changes of thermohaline structure in the North-West Pacific] // Izv. TINRO. 2016. V. 185. P. 215–227. (In Russian).Бышев В.И., Фигуркин А.Л., Анисимов И.М. Современные климатические изменения термохалинной структуры вод СЗТО // Изв. ТИНРО. 2016. Т. 185. С. 215–227.Gidrometeorologiya i gidrohimiya morej. Tom IX. Ohotskoe more. Vyp. 1. Gidrometeorologicheskie usloviya [Hydrometeorology and hydrochemistry of the seas. Volume IX. The Sea of Okhotsk. Issue 1. Hydrometeorological conditions] / Pod red. F. S. Terzieva i dr. SPb. : Gidrometeoizdat, 1998. 342 p. (In Russian).Гидрометеорология и гидрохимия морей. Том IX. Охотское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / Под ред. Ф. С. Терзиева и др. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. 342 с.Glebova S.Yu., Ustinova E.I., Sorokin Yu.D. Dolgoperiodnye tendencii v hode atmosfernyh processov i termicheskogo rezhima dal’nevostochnyh morej za poslednij 30-letnij period [Long-period trends in the course of atmospheric processes and thermal regime of the Far Eastern seas over the last 30 years] // Izvestiya TINRO. 2009. V. 159. P. 285–298. (In Russian).Глебова С.Ю., Устинова Е.И., Сорокин Ю.Д. Долгопериодные тенденции в ходе атмосферных процессов и термического режима дальневосточных морей за последний 30-летний период // Известия ТИНРО. 2009. Т. 159. С. 285–298.Zuenko Yu.I., Aseeva N.L., Glebova S.Yu., Gostrenko L.M., Dubinina A.Yu., Dulepova E.P., Zolotov A.O., Loboda S.V., Lysenko A.V., Matveev V.I., Muktepavel L.S., Ovsyannikov E.E., Figurkin A.L., SHatilina T.A. Sovremennye izmeneniya v ekosisteme Ohotskogo morya (2008–2018 gg.) [Modern changes in the ecosystem of the Sea of Okhotsk (2008-2018)] // Izvestiya TINRO. 2019. V. 197. P. 35‒61. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-197-35-61.Зуенко Ю.И., Асеева Н.Л., Глебова С.Ю., Гостренко Л.М., Дубинина А.Ю., Дулепова Е.П., Золотов А.О., Лобода С.В., Лысенко А.В., Матвеев В.И., Муктепавел Л.С., Овсянников Е.Е., Фигуркин А.Л., Шатилина Т.А. Современные изменения в экосистеме Охотского моря (2008–2018 гг.) // Известия ТИНРО. 2019. Т. 197. С. 35‒61. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-197-35-61.Kantakov G.A. Okeanograficheskij rezhim tihookeanskogo shel’fa i materikovogo sklona Severnyh Kuril i ego vliyanie na raspredelenie promyslovyh ob”ektov [The oceanographic regime of the Pacific shelf and the continental slope of the North Kuril Islands and its impact on the distribution of fishing facilities] // Promyslov-biologicheskie issledovaniya ryb v tihookeanskih vodah Kuril’skih ostrovov i prilezhashchih rajonah Ohotskogo i Beringova morej v 1992–1998 gg. M.: VNIRO, 2000. P. 54–64. (In Russian).Кантаков Г.А. Океанографический режим тихоокеанского шельфа и материкового склона Северных Курил и его влияние на распределение промысловых объектов // Промыслов-биологические исследования рыб в тихоокеанских водах Курильских островов и прилежащих районах Охотского и Берингова морей в 1992–1998 гг. М.: ВНИРО, 2000. С. 54–64.Lozhkin D.M., Shevchenko G.V. Trendy temperatury poverhnosti Ohotskogo morya i prilegayushchih akvatorij po sputnikovym dannym 1998–2017 gg. [Trends in sea `surface temperature of the Sea of Okhotsk and adjacent water areas according to satellite data 1998-2017] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2019. Iss. 1. P. 55–61. DOI: 10.31857/S0205-96142019155-61. (In Russian).Ложкин Д.М., Шевченко Г.В. Тренды температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по спутниковым данным 1998–2017 гг. // Исслед. Земли из космоса. 2019. № 1. С. 55–61. DOI 10.31857/S0205-96142019155-61.Lozhkin D.M., Shevchenko G.V. Ciklicheskie variacii temperatury poverhnosti Ohotskogo morya i prilegayushchih akvatorij po sputnikovym dannym v 1998–2018 gg. [Cyclic variations of the sea surface temperature of the Sea of Okhotsk and adjacent areas according to satellite data in 1998-2018] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2020. Iss. 1. P. 44–51. DOI: 10.31857/S0205961420010066. (In Russian).Ложкин Д.М., Шевченко Г.В. Циклические вариации температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по спутниковым данным в 1998–2018 гг. // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 1. С. 44–51. DOI: 10.31857/S0205961420010066.Novinenko E.G., Shevchenko G.V. Prostranstvenno-vremennaya izmenchivost’ temperatury poverhnosti Ohotskogo morya po sputnikovym dannym [Spatial and temporal variability of the sea surface temperature of the Sea of Okhotsk according to satellite data] // Issled. Zemli iz kosmosa. 2007. Iss. 5. P. 50–60. (In Russian).Новиненко Е.Г., Шевченко Г.В. Пространственно-временная изменчивость температуры поверхности Охотского моря по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2007. № 5. С. 50–60.Rogachev K.A., Shlyk N.V. Mnogoletnie izmeneniya vihrya vetra i uroven’ morya v Kamchatskom techenii [Long-term changes in the wind vortex and sea level in the Kamchatka current] // Okeanologiya. 2005. V. 45. Iss. 3. P. 339–348. (In Russian).Рогачев К.А., Шлык Н.В. Многолетние изменения вихря ветра и уровень моря в Камчатском течении // Океанология. 2005. Т. 45. № 3. С. 339–348.Rostov I.D., Dmitrieva E.V., Rudyh N.I., Voroncov A.A. Klimaticheskie izmeneniya termicheskih uslovij okrainnyh morej zapadnoj chasti Tihogo okeana [Climatic changes in the thermal conditions of the marginal seas of the Western Pacific Ocean] // Meteorologiya i gidrologiya. 2020. Iss. 3. P. 44–57. (In Russian).Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Рудых Н.И., Воронцов А.А. Климатические изменения термических условий окраинных морей западной части Тихого океана // Метеорология и гидрология. 2020. № 3. С. 44–57.Rostov I.D., Dmitrieva E.V., Rudyh N.I. Klimaticheskie izmeneniya termicheskih uslovij v tihookeanskoj subarktike v usloviyah sovremennogo global’nogo potepleniya [Climatic changes in thermal conditions in the Pacific Subarctic in the context of modern global warming] // Morskoj gidrofizicheskij zhurnal. 2021. V. 37. Iss. 2. S. 162–178. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-2-162-178. (In Russian, English translation).Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Рудых Н.И. Климатические изменения термических условий в тихоокеанской субарктике в условиях современного глобального потепления // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37. № 2. С. 162–178. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-2-162-178.Rostov I.D., Dmitrieva E.V., Voroncov A.A. Tendencii klimaticheskih izmenenij termicheskih uslovij pribrezhnyh rajonov Ohotskogo morya za poslednie desyatiletiya [Trends in climatic changes in thermal conditions of the coastal areas of the Sea of Okhotsk in recent decades] // Izvestiya TINRO. 2017. V. 191. P. 176–195. (In Russian).Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Воронцов А.А. Тенденции климатических изменений термических условий прибрежных районов Охотского моря за последние десятилетия // Известия ТИНРО. 2017. Т. 191. С. 176–195.Samko E.V., Novikov Y.V. Srednemnogoletnyaya geostroficheskaya cirkulyaciya vod prikuril’skogo rajona Tihogo okeana [Average long-term geostrophic water circulation in the Kuril Islands region of the Pacific Ocean] // Okeanologiya. 2004. V. 44. Iss. 1. S. 5−10. (In Russian, English translation).Самко Е.В., Новиков Ю.В. Среднемноголетняя геострофическая циркуляция вод прикурильского района Тихого океана // Океанология. 2004. Т. 44. № 1. С. 5−10.Khen G.V., Ustinova E.I., Figurkin A.L., Zuenko Yu.I., Novikov Yu.V., Sorokin Yu.D., Gamanyuk M.V. Gidrologicheskie usloviya severo-zapadnoj chasti Tihogo okeana i dal’nevostochnyh morej v nachale XXI veka i ozhidaemye tendencii [Hydrological conditions of the Northwestern Pacific Ocean and the Far Eastern seas at the beginning of the XXI century and expected trends] // Voprosy promyslovoj okeanologii. 2004. Iss. 1. P. 40–58.Хен Г.В., Устинова Е.И., Фигуркин А.Л., Зуенко Ю.И., Новиков Ю.В., Сорокин Ю.Д., Гаманюк М.В. Гидрологические условия северо-западной части Тихого океана и дальневосточных морей в начале XXI века и ожидаемые тенденции // Вопросы промысловой океанологии. 2004. № 1. С. 40–58.Khen G.V., Basyuk E.O., Sorokin Yu.D., Ustinova E.I., Figurkin A.L. Termicheskie usloviya na poverkhnosti Beringova i Okhotskogo morei v nachale 21-go veka na fone poluvekovoi izmenchivosti [Surface thermal conditions in the Bering and Okhotsk Seas in the early 21 Century against previous semi-centennial changes] // Izv. TINRO. 2008. V. 153. P. 254–263 (In Russian).Хен Г.В., Басюк Е.О., Сорокин Ю.Д., Устинова Е.И., Фигуркин А.Л. Термические условия на поверхности Берингова и Охотского морей в начале 21-го века на фоне полувековой изменчивости // Известия ТИНРО. 2008. Т. 153. С. 254–263.Khen G.V., Ustinova E.I., Sorokin Yu.D. Mnogoletnie izmeneniya termicheskikh uslovii na poverkhnosti dal’nevostochnykh morei i SZTO i ikh svyaz’ skrupnomasshtabnymi klimaticheskimi protsessami [Long-term changes in thermal conditions on the surface of the Far-Eastern Seas and North-West Pacific and their relationship with large-scale climate processes] // Izv. TINRO. 2020. V. 202. Issue 1. P. 187–207. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-187-207. (In Russian).Хен Г.В., Устинова Е.И., Сорокин Ю.Д. Многолетние изменения термических условий на поверхности дальневосточных морей и СЗТО и их связь с крупномасштабными климатическими процессами // Изв. ТИНРО. 2022. Т. 202. № 1. С. 187–207. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-187-207.Tskhai Zh.R., Shevchenko G.V., Lozhkin D.M. Analiz termicheskikh uslovii v severo-zapadnoi chasti Tikhogo okeana po sputnikovym dannym [Analysis of Thermal Conditions in the Northwest Pacific Ocean from Satellite Data] // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2022. Iss. 1. P. 30–37. DOI: 10.31857/S0205961422010079. EDN HRSJAX. (In Russian).Цхай Ж.Р., Шевченко Г.В., Ложкин Д.М. Анализ термических условий в северо-западной части Тихого океана по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2022. № 1. С. 30–37. DOI: 10.31857/S0205961422010079.Joyce T., Dunworth-Baker J. Long-term hydrographic variability in the Northwest Pacific Ocean // Geophysical Research Letters. 2003. Vol. 30. Is. 2. P. 1043. https://doi.org/10.1029/2002GL015225.Kono T., Kawasaki Y. Modification of the western subarctic water by exchange with the Okhotsk Sea // Deep Sea Res. Part I. 1997. Vol. 44. Is. 4. P. 689–711.Ustinova E. Extreme events in the thermal state of the Far-Eastern Seas and adjacent waters of the Northwestern Pacific // PICES-2021 Virtual Annual Meeting. Book of Abstract. Victoria, BC, Canada. 2021. P. 26.