Квазипериодичность пространственно-временной изменчивости ветра Черного моря и ее связь с фазами Североатлантического колебания

Ю. Н. Горячкин, А. Н. Жуков✉, Н. Е. Лебедев, А. А. Сизов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: anzucov@mail.ru

Аннотация

Дана оценка квазипериодических свойств пространственно-временной изменчивости модуля скорости ветра (W) Черного моря на межгодовых и междесятилетних масштабах на основе рядов контактных наблюдений длиной 60 – 100 лет восьми береговых станций, а также данных реанализа. Использованы массивы NDP-048, NCDC, WDC и реанализы NCEP/NCAR за 1948–2011 гг., MERRA за 1980 – 2015 гг. Посредством вейвлет-анализа показано существование трех групп колебаний станционных данных W с периодами Т ~ 60 – 90, 20 – 40 и 3 – 15 лет. Для долгопериодных (Т ~ 60 – 90 лет) колебаний исследованы возможные связи такой квазипериодичности с фазами индекса Cевероатлантического колебания, который характеризует особенности циркуляции атмосферы. Найдено, что в годы, когда реализуется преимущественно положительная фаза этого индекса, над примыкающими к берегу юго-западным, юго-восточным и восточным участками акватории на 20 – 100 км вглубь моря формируется положительная аномалия W, а над остальной частью акватории – отрицательная. В годы отрицательной фазы индекса практически на тех же участках знаки аномалий W меняются на противоположные.

Ключевые слова

Черное море, модуль скорости ветра, межгодовая изменчивость, квазипериодические свойства, Североатлантическое колебание

Для цитирования

Квазипериодичность пространственно-временной изменчивости ветра Черного моря и ее связь с фазами Североатлантического колебания / Ю. Н. Горячкин [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 5. С. 47-55. EDN ZQKYYZ. doi:10.22449/0233-7584-2017-5-47-55

Goryachkin, Yu.N., Zhukov, A.N., Lebedev, N.E. and Sizov, A.A., 2017. Quasi-Periodicity of the Black Sea Wind Spatial-Temporal Variability and Its Relation with the North Atlantic Oscillation phases. Physical Oceanography, (5), pp. 42-50. doi:10.22449/1573-160X-2017-5-42-50

DOI

10.22449/0233-7584-2017-5-47-55

Список литературы

  1. Монин А.С., Шишков Ю.А. Климат как проблема физики // Успехи физических наук. – 2000. – 170, № 4. – С. 419 – 445. – doi:10.3367/UFNr.0170.200004d.0419
  2. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме / Под ред. А.В. Фролова. – М.: Росгидромет, 2014. – 58 с. – URL: http://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2015/od2.pdf (дата обращения: 19.06.2017).
  3. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. IV. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. – 430 с.
  4. Горячкин Ю.Н., Репетин Л.Н. Штормовой ветро-волновой режим у Черноморского побережья Крыма // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: МГИ НАНУ, 2009. – Вып. 19. – С. 56 – 69.
  5. Баянкина Т.М., Сизов А.А., Жуков А.Н. и др. Междесятилетняя изменчивость ветрового режима в регионе Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2015. – № 4. – С. 29 – 36. – doi:10.22449/0233-7584-2015-4-29-36
  6. Kara A.B., Hurlburt H.E., Wallcraft A.J. et al. Black Sea mixed layer sensitivity to various wind and thermal forcing products on climatological time scales // J. Clim. – 2005. – 18, No. 24. – P. 5266 – 5293. – doi:10.1175/JCLI3573R2.1
  7. Булгаков Н.П., Жуков А.Н., Сизов А.А. Исследование общих групп устойчивых ритмов межгодовой изменчивости температуры воздуха и ряда других процессов в прибрежных зонах // Доп. НАН Украiни. – 2004. – № 9. – С. 99 – 104.
  8. Витязев В.В. Вейвлет-анализ временных рядов. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. – 58 с. – URL: http://window.edu.ru/resource/987/29987 (дата обращения: 20.06.2017).
  9. Kistler R., Collins W., Saha S. et al. The NCEP-NCAR 50-year reanalysis: Monthly means CD-ROM and documentation // Bull. Amer. Meteorol. Soc. – 2001. – 82, No. 2. – P. 247 – 267. – https://doi.org/10.1175/1520-0477(2001)0820247:TNNYRM2.3.CO;2
  10. Rienecker M.M., Suarez M.J., Gelaro R. et al. MERRA: NASA’s modern-era retrospective analysis for research and applications // J. Clim. – 2011. – 24, No. 14. – P. 3624 – 3648. – doi:10.1175/JCLI-D-11-00015.1
  11. Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А. и др. Глобальные атмосферные осцилляции в динамике современного климата // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2014. – 11, № 1. – С. 62 – 71. – URL: http://jr.rse.cosmos.ru/article.aspx?id=1258 (дата обращения: 20.06.2017).
  12. Wanner H., Brönnimann S., Casty C. et al. North Atlantic Oscillation – Concepts And Studies // Surv. Geophysics. – 2001. – 22, Iss. 4. – P. 321 – 381. – doi:10.1023/A:1014217317898
  13. Нестеров Е.С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан. – М.: Триада Лтд, 2013. – 144 с. – URL: http://method.meteorf.ru/publ/books/nesterov.pdf (дата обращения: 20.06.2017).
  14. Url: https://climatedataguide.ucar.edu/sites/default/files/nao_station_djfm.txt (дата обращения: 20.06.2017).
  15. Зацепин А.Г., Кременецкий В.В., Поярков С.Г. и др. Влияние поля ветра на динамику вод Черного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря / Под ред. А.Г. Зацепина, М.В. Флинта. – М.: Наука, 2002. – С. 91 – 105.
  16. Малинин В.Н., Гордеева С.М. Североатлантическое колебание и увлажнение европейской территории России // Общество. Среда. Развитие. – 2014. – № 2. – С. 191 – 198. –URL: http://www.terrahumana.ru/arhiv/14_02/14_02_35.pdf (дата обращения: 20.06.2017).
  17. Белокопытов В.Н., Кудрявцева Г.Ф., Липченко М.М. Атмосферное давление и ветер над Черным морем (1961 – 1990 гг.) // Тр. УкрНИГМИ. – 1998. – Вып. 246. – С. 174 – 181.
  18. Иванов В.А., Белокопытов В.Н. Океанография Черного моря. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – 209 с.
  19. Rogers J.C. North Atlantic storm track variability and its association to the North Atlantic Oscillation and climate variability of northern Europe // J. Clim. – 1997. – 10, No. 7. – P. 1635 – 1647. – doi:10.1175/1520-0442(1997)0101635:NASTVA2.0.CO;2

Скачать статью в PDF-формате