ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОТОКА ЯВНОГО ТЕПЛА НА ПОВЕРХНОСТИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТИХОГО ОКЕАНА И ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ МОРЕЙ ПО ДАННЫМ РЕАНАЛИЗА ERA5

  • Г. В. Шевченко Сахалинский филиал Государственного научного центра Российской Федерации Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»; Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук
  • Д. М. Ложкин Сахалинский филиал Государственного научного центра Российской Федерации Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(3).5
Ключевые слова: атмосфера, океан, теплообмен, явное тепло, реанализ ERA5, Тихий океан, дальневосточные моря

Аннотация

Проанализирован массив данных реанализа ERA5 по потоку явного тепла на поверхности северо-западной части Тихого океана и дальневосточных морей за 1998–2022 гг. Показано, что положительные значения этого потока (из атмосферы в океан) отмечены весной и летом, максимальные значения в мае – около 2 МДж/м2 в юго-западной части Охотского моря и на океанском шельфе южных Курильских островов и о. Хоккайдо. Отрицательные величины (обратный поток) наблюдаются осенью и зимой, они достигают −14 МДж/м2 в декабре. Дисбаланс между этими потоками покрывается за счет адвекции теплых вод течениями Цусимское и Куросио. В вариациях параметра доминирует годовой ход, межгодовые вариации выражены в его модуляции с периодами около 3 и 11 лет, однонаправленные тенденции проявляются слабо.

Литература


  1. Багров Н. А. Аналитическое представление последовательности метеорологических полей посредством естественных ортогональных составляющих // Труды Центрального института прогнозов. 1959. Вып. 74. С. 3–24.

  2. Будыко М. И. Тепловой баланс земной поверхности. Л.: ГИМИЗ, 1956. 256 с.

  3. Власова Г. А., Полякова А. М. Энергоактивная зона океана и атмосферы в северо-западной Пацифике // Известия Российского государственного педагогического университета имени А. И. Герцена. 2013. № 163. С. 128‒140.

  4. Ландер А. В., Левшин Л. П., Писаренко В. Ф., Погребинский Г. А. О спектрально-временном анализе колебаний // Вычислительные и статистические методы интерпретации сейсмических данных (Вычислительная сейсмология). М.: Наука, 1973. Вып. 6. С. 15‒23.

  5. Лаппо С. С., Гулев С. К., Рождественский А. Е. Крупномасштабное тепловое взаимодействие в системе «океан‒атмосфера» и энергоактивные области Мирового океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 336 с.

  6. Пичугин М. К., Пономарев В. И. Изменчивость потоков явного и скрытого тепла северо-западной части Японского моря в холодный период года // Вестник ДВО РАН. 2013. № 6. С. 22−29.

  7. Пономарев В. И., Петрова В. А., Манько А. Н. Изменчивость теплообмена северной внетропической части Тихого океана с атмосферой // Вестник ДВО РАН. 2010. №. 1. С. 30−37.

  8. Пономарев В. И., Петрова В. А., Дмитриева Е. В. Климатическая изменчивость составляющих теплового баланса поверхности северной части Тихого океана // Известия ТИНРО. 2012. Т. 169. С. 67−76.

  9. Суркова Г. В., Романенко В. А. Сезонные и многолетние изменения турбулентных потоков тепла между морем и атмосферой в западном секторе российской Арктики // Вестник МГУ. Серия 5: География. 2021. № 4. С. 74‒82.

  10. Шевченко Г. В., Ложкин Д. М. Пространственно-временная изменчивость потока скрытого тепла в северо-западной части Тихого океана по данным реанализа ERA5 // Морской гидрофизический журнал. 2024. № 3 (в печати).

  11. Intercomparison and validation of ocean–atmosphere energy flux fields / ed. P. K. Taylor. Final report of the Joint WCRP/SCOR Working Group on Air–Sea Fluxes. 2000. 306 p. http://www.soc.soton.ac.uk/JRD/MET/WGASF/.

  12. Iwasaki S. and Kubota M. Increasing trends for the surface heat flux and fresh water flux in the North Pacific eastern subtropical region // Geophysical research letters. 2011. Vol. 38. L10604. https://doi.org/10.1029/2011GL047128.

  13. Liu N., Wu D., Lin X., Meng Q. Seasonal variations of air-sea heat fluxes and sea surface temperature in the northwestern Pacific marginal seas // Acta Oceanologica Sinica. 2014. Vol. 33. No. 3. P. 101–110. https://doi.org/10.1007/s13131-014-0433-6.

  14. Moore G. W., Renfrew I. A. An assessment of the surface turbulent heat fluxes from the NCEP–NCAR reanalysis over the western boundary currents // J. Climate. 2002. Vol. 15. No. 8. P. 2020‒2037.

  15. Nelezin A. D., Man’ko A. N., Petrova V. A. Heat exchange of the North Pacific and the atmosphere // Pacific Oceanogr. 2003. Vol. 1. No. 1. P. 114‒119.

  16. Praetorius S., Rugenstein M., Persad G., Caldeira K. Global and Arctic climate sensitivity enhanced by changes in North Pacific heat flux // Nature communication. 2018. Vol. 9. P. 1‒13. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05337-8.

  17. Wirtki K. The average annual heat balance of the North Pacific Ocean and its relation to ocean circulation // J. Geophys. Res. 1965. Vol. 70. No. 18. P. 4547‒4559.

  18. Zhang L., Xu H., Ma J., Ning Shi1, Deng J. North Pacific subtropical sea surface temperature frontogenesis and its connection with the atmosphere above // Earth Syst. Dynam. 2019. Vol. 10. P. 261–270. https://doi.org/10.5194/esd-10-261-2019.

  19. Yu, L., Jin X., Weller R. Multidecade global flux datasets from the objectively analyzed air-sea fluxes (OAFlux) Project: Latent and sensible heat fluxes, Ocean Evaporation, and Related Surface Meteorological Variables, OAFlux Project Tech. Rep. 2008. OA-2008-01, 64 pp.

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)