ИЗМЕНЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ БЕЗЛЕДНОГО ПЕРИОДА ПО ДАННЫМ БЕРЕГОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ В КАРСКОМ МОРЕ

  • П. А. Шабанов Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
  • Н. Н. Шабанова МГУ им. М. В. Ломоносова
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(3).4
Ключевые слова: Карское море, безледный период, морской лед, береговые наблюдения, прибрежная зона, сплоченность морского льда

Аннотация

На основе данных наблюдений за сроками ледовых явлений на 12 береговых станциях в Карском море рассчитаны среднемноголетние значения и количественно описаны изменения дат начала, окончания и продолжительности безледного периода (БЛП) за период с 1979 по 2020 гг. Полученные оценки были сопоставлены с результатами расчетов дат начала и окончания БЛП по спутниковым данным микроволнового зондирования. На 9 из 12 рассмотренных станций наблюдается увеличение продолжительности безледного периода. Это происходит как за счет смещения дат начала БЛП (наблюдается на 8 из 12 станций) на более ранние сроки, так и за счет смещения дат окончания БЛП на более поздние сроки (отмечается на 11 из 12 станций). Сравнение расчетов среднемноголетних величин и тенденций сроков начала, окончания и продолжительности БЛП, полученных по спутниковым данным и по данным береговых наблюдений, подтверждает, что спутниковые данные микроволнового зондирования (сплоченность морского льда) можно использовать для анализа межгодовой изменчивости характеристик БЛП в прибрежной зоне Карского моря. Показано, что результаты, полученные по предлагаемому модифицированному пороговому методу (МПМ), находятся в большем согласии с данными береговых наблюдений, чем широко используемый пороговый 15 % метод выделения БЛП.

Литература


  1. Алексеева Т. А., Фролов С. В. Сравнительный анализ спутниковых и судовых данных о ледяном покрове в морях Российской Арктики // Исследование Земли из космоса. 2012. №. 6. С. 69–76.

  2. Афанасьева Е. В., Алексеева Т. А., Соколова Ю. В., Демчев Д. М., Чуфарова М. С., Быченков Ю. Д., Девятаев О. С. Методика составления ледовых карт ААНИИ // Российская Арктика. 2019. № 7. С. 5–20.

  3. Думанская И. О. Ледовые условия морей европейской части России. М., Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2014. 608 с.

  4. Думанская И. О. Ледовые условия морей азиатской части России. М., Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2017. 640 с.

  5. Карклин В. П., Хотченков С. В., Юлин А. В., Смоляницкий В. М. Сезонные изменения возрастного состава льдов в северо-восточной части Карского моря в осенне-зимний период // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. № 4. C. 41–50.

  6. Макаров А. С., Миронов Е. У., Иванов В. В., Юлин А. В. Ледовые условия морей российской Арктики в связи с происходящими климатическими изменениями и особенности эволюции ледяного покрова в 2021 г. // Океанология. 2022. Т. 62. № 6. С. 845–856.

  7. Шабанов П. А. Изменения продолжительности безледного периода в прибрежной зоне Карского моря по спутниковым данным // Океанология. 2022. Т. 62. № 4. C. 518–531. https://doi.org/10.31857/S0030157422040104.

  8. Шабанова Н. Н., Шабанов П. А. Характеристики безледного периода на станции Амдерма (Карское море) по данным спутниковых измерений концентрации морского льда в 1979-2018 гг. // Арктика и Антарктика. 2020. № 1. С. 12–22. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2020.1.31860.

  9. Barnhart K., Overeem I., Anderson R. The effect of changing sea ice on the physical vulnerability of Arctic coasts // The Cryosphere. 2014. Vol. 8. P. 1777–1799. https://doi.org/10.5194/tc-8-1777-2014.

  10. Bliss A. C., Steele M., Peng G. et al. Regional variability of Arctic sea ice seasonal change climate indicators from a passive microwave climate data record // Environmental Research Letters. 2019. Vol. 14 (4). 045003. P. 1–11.

  11. Cavalieri D. J., Parkinson C. L. Arctic sea ice variability and trends, 1979–2010 // The Cryosphere. 2012. Vol. 6. No. 4. P. 881–889.

  12. Comiso J., Zwally H. Concentration gradients and growth/decay characteristics of the seasonal sea ice cover // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1984. Vol. 89 (C5). P. 8081–8103.

  13. Comiso J. C., Nishio F. Trends in the sea ice cover using enhanced and compatible AMSR‐E, SSM/I, and SMMR data // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2008. Vol. 113. No. C2.

  14. Farquharson L. M., Mann D. H., Swanson D. K. et al. Temporal and spatial variability in coastline response to declining sea-ice in northwest Alaska // Marine Geology. 2018. Vol. 404. P. 71–83.

  15. Howell S., Duguay C., Markus T. Sea ice conditions and melt season duration variability within the Canadian Arctic Archipelago: 1979–2008 // Geophysical Research Letters. 2009. Vol. 36. No. 10. P. 1–6.

  16. Irrgang A., Bendixen M., Farquharson L. et al. Drivers, dynamics and impacts of changing Arctic coasts // Nature Reviews Earth and Environment. 2022. Vol. 3. P. 39–54. https://doi.org/10.1038/s43017-021-00232-1.

  17. Khon V., Mokhov I., Latif M. et al. Perspectives of Northern Sea Route and Northwest Passage in the twenty-first century // Climatic Change. 2010. Vol. 100. No. 3–4. P. 757–768. https://doi.org/10.1007/s10584-009-9683-2.

  18. Lavergne T., Sorensen A. M., Kern S. et al. Version 2 of the EUMETSAT OSI SAF and ESA CCI sea-ice concentration climate data records // The Cryosphere. 2019. Vol. 13. P. 49–78. https://doi.org/10.5194/tc-13-49-2019.

  19. Meier W., Fetterer F., Windnagel A., Stewart J. NOAA/NSIDC climate data record of passive microwave sea ice concentration, Version 4. (G02202). Boulder, Colorado USA. NSIDC: National Snow and Ice Data Center. 2021. https://doi.org/10.7265/efmz-2t65.Date Accessed 04.03.2023.

  20. Meier W. N. Comparison of passive microwave ice concentration algorithm retrievals with AVHRR imagery in Arctic peripheral seas // IEEE Transactions on geoscience and remote sensing. 2005. Vol. 43. No. 6. P. 1324–1337.

  21. Ogorodov S., Baranskaya A., Belova N. et al. Coastal dynamics of the Pechora and Kara seas under changing climatic conditions and human disturbances // Geography, Environment, Sustainability. 2016. Vol. 9. No. 3. P. 53–73. https://doi.org/10.15356/2071-9388_03v09_2016_04.

  22. Ogorodov S., Aleksyutina D., Baranskaya A. et al. Coastal erosion of the Russian arctic: An overview // Journal of Coastal Research. 2020. No. 95. P. 599–604. https://doi.org/10.2112/SI95-117.1.

  23. Overeem I., Anderson R., Wobus C. et al. Sea ice loss enhances wave action at the Arctic coast // Geophysical Research Letters. 2011. Vol. 38. No. 17. https://doi.org/10.1029/2011GL048681.

  24. Peng G., Steele M., Bliss A. et al. Temporal means and variability of Arctic sea ice melt and freeze season climate indicators using a satellite climate data record // Remote Sens. 2018. Vol. 10. P. 1328–1353. https://doi.org/10.3390/rs10091328.

  25. Rösel A., Kaleschke L., Birnbaum G. Melt ponds on Arctic sea ice determined from MODIS satellite data using an artificial neural network // The Cryosphere. 2012. Vol. 6. P. 431–446. https://doi.org/10.5194/tc-6-431-2012.

  26. Shabanov P., Shabanova N. Open Water Season Changes Over the Kara Sea Coastal Zone: Marresalya Example // IGARSS 2019–2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Yokohama, Japan, 2019. P. 4218–4221. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2019.8900056.

  27. Shabanov P., Shabanova N. Ice-free period detection method in the Arctic coastal zone // Russ. J. Earth. Sci. 2020. Vol. 20. ES6016. https://doi.org/10.2205/2020ES000725.

Опубликован
2024-11-06
Выпуск
Том 52 № 3 (2024): Океанологические исследования
Раздел
Физика океана и климат

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)