СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МУЛЬТИДЕКАДНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ПОНТО-КАСПИЙСКИХ МОРЯХ

  • А. С. Казьмин Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
  • Т. А. Шиганова Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2022.50(3).3
Ключевые слова: мультидекадная изменчивость, температура воздуха, температура поверхности воды, ветровой режим, влажность атмосферы, Понто-Каспийские моря

Аннотация

Данные реанализа NCEP/NCAR за 1948–2020 гг. использованы для исследования многодекадной изменчивости гидрометеорологических параметров (тепловых, динамических и влажностных) в Понто-Каспийском регионе (Черное, Азовское и Каспийское моря). Полиномиальные аппроксимации временных рядов среднегодовых значений указывают на нелинейный характер и периодичность долгосрочной изменчивости рассматриваемых параметров. Будучи географически близко расположенными, эти моря демонстрируют совершенно разные модели изменчивости. В Черном море обнаружены два временных интервала средней продолжительностью 20 и 40 лет с разнонаправленными тенденциями изменения гидрометеорологических параметров, в то время как в Каспийском море выявлены три таких интервала продолжительностью 10–25 лет. В обоих бассейнах преобладает северо-восточный ветровой режим. Однако, если в Черном море ветровые компоненты действуют однонаправленно (повышение/охлаждение температуры воздуха совпадает с ослаблением/усилением обоих компонентов), то на Каспии они действуют противоположным образом, причем большая часть адвекции тепла осуществляется зональным (восточным) переносом. Фазы потепления/охлаждения воздуха совпадают с ослаблением/усилением этого переноса. Временной лаг между изменением динамического и теплового режимов (а также влажности) составляет около 6–8 лет, что свидетельствует о ведущей роли крупномасштабных изменений атмосферного воздействия. Колебания относительной влажности и количества осадков отрицательно коррелированы с изменением температуры воздуха. Над Каспийским морем интенсификация восточного переноса и связанное с этим похолодание совпадают с ситуацией, когда индекс Северо-Атлантического колебания (САО) уменьшается до отрицательных значений, а индекс ВосточноАтлантического – Западно-Русского (ВАЗР) колебания является положительным. Напротив, ослабление восточного переноса и потепление происходят в периоды резкого усиления САО, совпадающего с отрицательными значениями индекса ВАЗР. Что касается Черного моря, то ситуация противоречива: общая картина изменчивости в 1948–1992 годах была аналогична таковой в Каспийском море и соответствовала описанным комбинациям индексов. Однако после 1992 года не наблюдалось никакой выраженной тенденции в изменчивости северо-восточного переноса.

Литература


  1. Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Долговременная изменчивость температуры поверхности Каспийского моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 262–269.

  2. Гинзбург А. И., Костяной А. Г. Межгодовая изменчивость температуры поверхности Каспийского моря // Вестник Тверского Университета. Серия «География и геоэкология». 2018а. № 3. С. 57–65.

  3. Гинзбург А. И., Костяной А. Г. Тенденции изменений гидрометеорологических пара­мет­ров Каспийского моря в современный период (1990-е–2017 гг.) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. М., 2018b. Т. 15. № 7. С. 195–207. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2018-15-7-195-207.

  4. Добровольский А. Д., Залогин Б. С. Моря СССР. М.: Издательство Московского Государственного Университета, 1982. 192 c.

  5. Костяной А. Г., Гинзбург А. И., Лебедев С. А., Шеремет Н. А. Южные моря России. Второй оценочный отчет Росгидромета о климатических изменениях и их последствиях на территории Российской Федерации. Федеральная служба гидрометеорологии и мониторинга среды (Росгидромет) / Под ред. В. М. Катсов, С. М. Семенов. Москва: ФГБУ «Росгидромета и РАН», 2014. С. 644–683.

  6. Ginzburg A. I., Kostianoy A. G., Sheremet N. A. Seasonal and interannual variability of the surface temperature in the Caspian Sea // Oceanology. 2004. Vol. 44 (5). P. 605–618.

  7. Ginzburg A. I., Kostianoy A. G., Sheremet N. A. Sea Surface Temperature Variability. The Caspian Sea Environment. Kostianoy A. G. and Kosarev A. N. (Eds.) // The Handbook of Environmental Chemistry. Springer-Verlag GmbH, 2005. Vol. 5. P. 59–81.

  8. Ginzburg A. I., Kostianoy A. G., Serykh I. V., Lebedev S. A. Climatic Changes in Hydrometeorological Parameters of the Black and Azov Seas (1980–2020) // Oceanology. 2021. Vol. 61 (6). P. 900–912.

  9. Kazmin A. S. Multidecadal variability of the hydrometeorological parameters in the Caspian Sea // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2021. Vol. 250. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2020.107150.

  10. Kazmin A. S., Zatsepin A. G. Long-term variability of surface temperature in the Black Sea, and its connection with the large-scale atmospheric forcing // J. Mar. Syst. 2007. Vol. 68. P. 293–301.

  11. Kazmin A. S., Zatsepin A. G., Kontoyianis H. Comparative analysis of the long-term variability of winter surface temperature in the Black and Aegean Seas during 1982–2004 associated with large scale atmospheric forcing // Int. Journal of Climatology. 2010. Vol. 30. P. 1349–1359.

  12. Kontoyiannis H., Papadopulos V., Kazmin A., Zatsepin A., Georgopulos D. Climatic variability of the sub-surface sea temperatures in the Aegean-Black Sea system and relation to meteorological forcing // Clim. Dyn. 2012. Vol. 39. No. 6. P. 1507–1525.

  13. Kostianoy A. G., Ginzburg A. I., Lavrova O. Y., Lebedev S. A., Mityagina M. I., Sheremet N. A., Soloviev D. M. Comprehensive Satellite Monitoring of Caspian Sea Conditions / Barale V. and Gade M. (Eds.). Remote Sensing of the Asian Sea. 2019. Springer, Cham, P. 505–521.

  14. Kovalenko O. Yu., Voskresenskaya E. N., 2019: The decadal-multidecadal changes of extreme air temperature in the Black Sea region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 272. https://doi.org/10.1088/1755-1315/272/2/022183.

  15. Polonsky A. B. Large-scale ocean-atmosphere interaction and its impact on global and regional climate variability. Kyev: Akademperiodica, 2013. 126 p.

  16. Polonsky A. B. Oceans, global warming hiatus and regional climate variability (Global and regional climate change, atmospheric and marine variability in the Black Sea region). Germany: Lambert Academic Publishing Saarbrucken, 2015. 192 p.

  17. Polonsky A. B., Shokurova I. G., Belokopytov V. N. Ten-year variability of temperature and salinity in the Black Sea // Morskoy Gidrofizicheckiy Zhurnal. 2013. No. 6. P. 27–41 [in Russian].

  18. Polonsky A. B., Novikova A. M. Inter-decadal variability of surface temperature and cold intermediate layer in the Black Sea // Environmental control systems. 2018. Vol. 4. No. 34. P. 110–115. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-4-110-115.
Опубликован
2022-11-28
Выпуск
Том 50 № 3 (2022): 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)