Пространственно-временная изменчивость температуры поверхности Берингова моря по данным реанализа ERA5, основанных на спутниковой информации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Особенности пространственно-временной изменчивости температуры поверхности Берингова моря изучены путем построения средних многолетних распределений для различных месяцев года и с применением метода естественных ортогональных функций по данным реанализа ERA5, основанных преимущественно на спутниковой информации, за период 1998–2020 гг. (пространственное разрешение данных – четверть градуса, временной интервал – один месяц). Также в каждой пространственной ячейке для каждого месяца были рассчитаны амплитуды и фазы годовой и полугодовой гармоник, отражающие сезонные изменения термических условий на изучаемой акватории. Определены коэффициенты линейного тренда, которые показали устойчивую тенденцию к потеплению поверхностного слоя вод моря, наиболее выраженную летом. Рассмотрены экстремальные отклонения от средних многолетних значений (аномалии) температуры поверхности Берингова моря.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. В. Шевченко

Сахалинский филиал ФГБНУ “ВНИРО” (“СахНИРО”); Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Россия, Южно-Сахалинск; Южно-Сахалинск

Ж. Р. Цхай

Сахалинский филиал ФГБНУ “ВНИРО” (“СахНИРО”)

Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Россия, Южно-Сахалинск

Д. М. Ложкин

Сахалинский филиал ФГБНУ “ВНИРО” (“СахНИРО”)

Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Россия, Южно-Сахалинск

Список литературы

  1. Багров Н. А. Аналитическое представление последовательности метеорологических полей посредством естественных ортогональных составляющих // Труды Центрального института прогнозов. 1959. Вып. 74. С. 3–24.
  2. Басюк Е. О., Зуенко Ю. И. Берингово море 2018 – экстремально малоледовитый и теплый год // Изв. ТИНРО. 2019. Т. 198. С. 119–142. doi: 10.26428/1606-9919-2019-198-119-142.
  3. Жабин И. А., Дмитриева Е. В., Дубина В. А., Лучин В. А. Изменчивость летнего ветрового апвеллинга у Корякского побережья в северо-западной части Берингова моря по данным спутниковых наблюдений // Исследование Земли из космоса. 2022. № 5. С. 60‒73.
  4. Жук В. Р., Кубряков А. А. Влияние Восточно-Сибирского течения на водообмен в Беринговом проливе по спутниковым данным // Океанология. 2021. Т. 61, № 6. С. 856–868.
  5. Захарчук Е. А., Тихонова Н. А. Об интенсивности течений разных временных масштабов в Чукотском море и Беринговом проливе // Метеорология и гидрология. 2006. № 1. С. 76–85.
  6. Кровнин А. С., Кивва К. В., Мурый Г. П., Сумкина А. А. Влияние климатических факторов на межгодовые колебания запасов камчатской горбуши в 2014‒2020 гг. // Вопр. рыболовства. 2021. Т. 22. № 4. С. 35–45. doi: 10.36038/0234–2774-2021-22-4-35-45.
  7. Ложкин Д. М., Шевченко Г. В. Тренды температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по спутниковым данным 1998–2017 гг. // Исследование Земли из космоса. 2019. № 1. С. 55–61.
  8. Лучин В. А. Средние многолетние параметры верхнего квазиоднородного слоя Берингова моря (нижняя граница, температура, соленость) и их внутригодовая изменчивость // Известия ТИНРО. 2019. Т. 199. С. 214–230. doi: 10.26428/1606-9919-2019-199-214-230.
  9. Ростов И. Д., Дмитриева Е. В., Воронцов А. А. Тенденции климатических изменений термических условий прибрежных акваториях западной части Берингова моря за последние десятилетия // Изв. ТИНРО. 2018. Т. 193. С. 167–182. doi: 10.26428/1606-9919-2018-193-167-182.
  10. 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 // Изв. ТИНРО. 2008. Т. 153. С. 254–263.
  11. 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.
  12. Цхай Ж. Р., Шевченко Г. В. Оценка температурных аномалий поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 2. С. 50–61. doi: 10.7868/S0205961413020139.
  13. 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. EDN HRSJAX.
  14. Шевченко Г. В., Ложкин Д. М. Пространственно-временная изменчивость потока длинноволновой радиации на поверхности северо-западной части Тихого океана по данным реанализа ERA5 // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39. № 3. С. 359–370. EDN HJUFMZ. doi: 10.29039/0233-7584-2023-3-359-370.
  15. Baker M. R., Kivva K. K., Pisareva M. N., Watson J. T., Selivanova Ju. Shifts in the physical environment in the Pacific Arctic and implications for ecological timing and conditions // Deep-Sea Res. II. 2020. V. 177. 104802. doi: 10.1016/j.dsr2.2020.104802.
  16. Danielson S. L., Weingartner T. J., Hedstrom K. S., Aagaard K., Woodgate R. A., Curchitser E., Stabeno P. J. Coupled wind-forced controls of the Bering-Chukchi shelf circulation and the Bering Strait through flow: Ekman transport, continental shelf waves, and variations of the Pacific-Arctic sea surface height gradient // Progress in Oceanography. 2014. V. 125. P. 40–61. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2014.04.006.
  17. Kawaguchi Y., Nishioka J., Nishino S., Fujio S., Lee K., Fujiwara A., Yanagimoto D., Mitsudera H. and Yasuda I. Cold water upwelling near the Anadyr Strait: Observations and simulations. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2020. V. 125. e2020JC016238. https://doi.org/10.1029/2020JC016238.
  18. Overland J. E. Is the climate of Bering Sea warming and affecting the ecosystem? // EOS. 2004. V. 8. No. 33. P. 309–316.
  19. 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.
  20. Woodgate R. A., Aagaard K., Weingartner T. Monthly temperature, salinity, and transport variability of the Bering Strait through flow // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. Issue 4.
  21. https://doi.org/10.1029/2004GL021880.
  22. Woodgate, R. A., T. Weingartner, and R. Lindsay (2010), The 2007 Bering Strait oceanic heat flux and anomalous Arctic sea-ice retreat // Geophys. Res. Lett., 2010. V. 37. L01602. doi: 10.1029/2009GL041621.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта района исследований (https://earth.google.com/).

Скачать (375KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пространственное распределение ТПМ (°C) на акватории Берингова моря зимой (февраль), весной (май), летом (август) и осенью (ноябрь).

Скачать (404KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График усредненных по акватории Беринго- ва моря значений ТПМ за 1998–2021 гг. Красными точками показана линия тренда, рассчитанного методом наименьших квадратов.

Скачать (148KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пространственное распределение амплитуды (°С) и фазы (°) годовой гармоники ТПМ на акватории Берингова моря.

Скачать (260KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Пространственное распределение коэффициента линейного тренда ТПМ (в °С за 10 лет) на акватории Берингова моря зимой, весной, летом и осенью.

Скачать (383KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Графики временных функций (°C) и пространственное распределение (безразмерная величина) первых двух мод разложения ТПМ по ЕОФ.

Скачать (457KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Пространственное распределение аномалий ТПМ в Беринговом море.

Скачать (459KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024