Численные эксперименты по реконструкции глубинных течений в Черном море

С.Г. Демышев1, О.А. Дымова1, Н.В. Маркова1,✉, В.Б. Пиотух2

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия

✉ e-mail: n.v.markova@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены результаты двух численных экспериментов, проведенных на основе нелинейной z-координатной модели МГИ с различным атмосферным форсингом и разрешением по пространству. В полях скоростей на горизонтах ниже 1000 м обнаружено течение антициклонической направленности, распространяющееся вдоль свала глубин (противотечение). В северо-восточной части моря течение отмечено и в вышележащих слоях, что подтверждается данными натурных CTD- и ADCP-измерений.

Ключевые слова

противотечение, численное моделирование, Черное море, глубинные течения

Для цитирования

Численные эксперименты по реконструкции глубинных течений в Черном море / С. Г. Демышев [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 2. С. 38-52. EDN VWXGZH. doi:10.22449/0233-7584-2016-2-38-52

Demyshev, S.G., Dymova, O.A., Markova, N.V. and Piotukh, V.B., 2016. Numerical Experiments on Modeling of the Black Sea Deep Currents. Physical Oceanography, (2), pp. 34-45. doi:10.22449/1573-160X-2016-2-34-45

DOI

10.22449/0233-7584-2016-2-38-52

Список литературы

  1. Neumann G. Die absolute Topographie des physikalischen Meeresniveaus und die Oberflächenströmungen des Schwarzen Meeres // Ann. D. Hydr. Und Marit. Meteorol. – 1942. – LXX. – Heft. IX. – P. 265 – 282.
  2. Булгаков Н.П., Булгаков С.Н. Проявление Противотечения в Черном море в полях плотности воды и гидростатического давления // Морской гидрофизический журнал. - 1995. – № 4. – С. 63 – 76.
  3. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К., Уайтхэд Дж.А. Роль потоков плавучести в формировании крупномасштабной циркуляции и стратификации вод моря. Часть 1: теория // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 1996. – 32, № 4. – С. 548 – 556.
  4. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К., Уайтхэд Дж.А. Роль потоков плавучести в формировании крупномасштабной циркуляции и стратификации вод моря. Часть 2: лабораторные эксперименты // Там же. – С. 557 – 564.
  5. Петренко Л.А., Кушнир В.М. Климатические придонные течения в Черном море // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. – Вып. 14. – С. 477 – 486.
  6. Архипкин В.С., Косарев А.Н., Гиппиус Ф.Н. и др. Сезонная изменчивость климатических полей температуры, солености и циркуляции вод Черного и Каспийского морей // Вестник Московского университета. Серия 5 «География». – 2013. – № 5. – С. 33 – 44.
  7. Demyshev S.G., Ivanov V.A., Markova N.V. Analysis of the Black Sea climatic fields below the main pycnocline obtained on the basis of assimilation of the archival data on temperature and salinity in the numerical hydrodynamic model // Phys. Oceanogr. – 2009. – 19, № 1. – P. 1 – 12.
  8. Демышев С.Г., Коротаев Г.К. Численная энергосбалансированная модель бароклинных течений океана на сетке С // Численные модели и результаты калибровочных расчетов течений в Атлантическом океане. – M.: ИВМ РАН, 1992. – С. 163 – 231.
  9. Демышев С.Г., Иванов В.А., Маркова Н.В. Особенности глубинной климатической циркуляции Черного моря // Докл. Национальной академии наук Украины. – 2010. – № 7. – С. 96 – 100.
  10. Демышев С.Г., Кныш В.В., Инюшина Н.В. Сезонная изменчивость и трансформация с глубиной климатических горизонтальных течений Черного моря по результатам ассимиляции в модели новых климатических данных по температуре и солености // Морской гидрофизический журнал. – 2005. – № 6. – С. 28 – 45.
  11. Зацепин А.Г., Островский А.Г., Кременецкий В.В. и др. Подспутниковый полигон для изучения гидрофизических процессов в шельфово-склоновой зоне Черного моря // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 2014. – 50, № 1. – С. 16 – 29.
  12. Коротаев Г.К., Лишаев П.Н., Кныш В.В. Методика анализа данных измерений температуры и солености Черного моря с использованием динамического альтиметрического уровня // Морской гидрофизический журнал. – 2015. – № 2. – С. 26 – 42.
  13. Pacanowski R.C., Philander S.G.H. Parameterization of vertical mixing in numerical models of tropical oceans // J. Phys. Oceanogr. - 1981.- 11, № 11. - P. 1443 - 1451.
  14. Korotaev G.K., Demyshev S.G., Knysh V.V. Three-dimensional climate of the Black Sea // Black Sea Ecosystem Processes and Forecasting / Operational Database Management System. Report of the Workshop and Project Evaluation Meeting, Istanbul, 15 – 16 May 2000. – Erdemli: IMS METU, 2000. – P. 1 – 20.
  15. Knysh V.V., Demyshev S.G., Кorotaev G.K., Sarkisyan A.S. Four-dimensional climate of seasonal Black Sea circulation // Rus. J. Numer. Analys. Math. Model. – 2001. – 16, № 5. – Р. 409 – 426.
  16. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 4. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. – 428 с.
  17. Белокопытов В.Н. Термохалинная и гидролого-акустическая структура вод Черного моря // Дис. ... канд. геогр. наук. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2004. – 160 с.
  18. Островский А.Г., Зацепин А.Г., Соловьев В А. и др. Автономный мобильный аппаратно-программный комплекс вертикального зондирования морской среды на заякоренной буйковой станции // Океанология. – 2013. – 53, № 2. – С. 1 – 10.
  19. Mellor G.L., Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. Space Phys. – 1982. – 20, № 4. – Р. 851 – 875.
  20. Demyshev S.G., Dymova O.A. Numerical analysis of the mesoscale features of circulation in the Black Sea coastal zone // Izvestiya. Atmos. Ocean. Physics. – 2013. – 49, № 6. – P. 603 – 610.
  21. Лишаев П.Н., Коротаев Г.К., Кныш В.В. и др. Восстановление синоптической изменчивости гидрофизических полей Черного моря на основе реанализа за 1980 – 1993 годы // Морской гидрофизический журнал. - 2014. – № 5. – С. 49 – 68.
  22. Dee D.P., Uppala S.M., Simmons A.J. et al. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. – 2011. – 137, № 656. – P. 553 – 597.
  23. Коротаев Г.К. Интенсификация глубинной циркуляции в мезомасштабном бассейне под влиянием рельефа дна // Морской гидрофизический журнал. – 2005. – № 2. – С. 3 – 10.
  24. Фомин Л.М. Теоретические основы динамического метода и его применение в океанологии. – М.: Изд-во Академии наук СССР, 1961. – 192 с.
  25. Титов В.Б. О характере циркуляции и вертикальной структуре течений в восточной части Черного моря // Океанология. – 1980. – 20, № 3. – С. 425 – 431.
  26. Korotaev G., Oguz T., Riser S. Intermediate and deep currents of the Black Sea obtained from autonomous profiling floats // Deep-Sea Res. II. – 2006. – 53, № 17 – 19. – P. 1901 – 1910.
  27. Герасимова С.В., Лемешко Е.Е. Оценка скоростей глубоководных течений по данным ARGO // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – Вып. 15. – С. 187 – 196.

Скачать статью в PDF-формате