Сезонная изменчивость суточного хода температуры поверхностного слоя Черного моря по данным сканера SEVIRI

В. А. Рубакина✉, А. А. Кубряков, С. В. Станичный

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: valenru93@mail.ru

Аннотация

Введение. Суточные изменения температуры поверхности моря влияют на тепло- и газообмен океана с атмосферой, стратификацию и вертикальное перемешивание в верхнем слое.

Материалы и методы. Используются данные сканера SEVIRI за 2015 г. о температуре поверхностного слоя Черного моря с дискретностью 1 ч.

Анализ результатов. Прогрев верхнего слоя наблюдается с 6:00 до максимума температуры в 17:00, а охлаждение − с 19:00 до минимума в 5:00 следующего утра. Наибольшие средние суточные отклонения температуры поверхности моря от среднемесячных значений наблюдались в весенне-летний период (± 0,8°С), наименьшие – в осенне-зимний (± 0,1−0,2°С). В отдельных областях амплитуда суточного хода температуры поверхности моря превышала 5°С и достигала экстремально высоких значений 7−7,2°С. Эти интенсивные события дневного прогрева связаны со штилевыми условиями, которые наиболее часто наблюдаются в мае. Наибольшие амплитуды суточного хода температуры наблюдаются в юго-восточном районе и в прибрежной части юго-западного района Черного моря. Такое пространственное распределение связано с присутствием зоны ветровой тени, которую формируют Кавказские и Понтийские горы.

Обсуждение и заключение. В представленной работе на основе высокочастотных измерений радиометра SEVIRI изучены особенности пространственной и сезонной изменчивости суточного хода температуры поверхности Черного моря и ее связь с ветровыми характеристиками в различные сезоны.

Ключевые слова

температура поверхностного слоя моря, SEVIRI, амплитуда суточного хода, дневной прогрев

Благодарности

Определение особенностей сезонной изменчивости суточного хода ТПМ выполнено при поддержке гранта РФФИ 17-05-41102 РГО_а. Изучение связи суточного хода ТПМ и ветровых характеристик выполнено при поддержке гранта РФФИ 16-35-60036 мол_а_дк. Анализ и обработка данных выполнены в рамках государственного задания по темам № 0827-2018-0002, 0827-2019-0002.

Для цитирования

Рубакина В. А., Кубряков А. А., Станичный С. В. Сезонная изменчивость суточного хода температуры поверхностного слоя Черного моря по данным сканера SEVIRI // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 2. С. 171–184. EDN BGXSET. doi: 10.22449/0233-7584-2019-2-171-184

Rubakina, V.A., Kubryakov, A.A. and Stanichny, S.V., 2019. Seasonal Variability of the Diurnal Cycle of the Black Sea Surface Temperature from the SEVIRI Satellite Measurements. Physical Oceanography, 26(2), pp. 157-169. doi:10.22449/1573-160X-2019-2-157-169

DOI

10.22449/0233-7584-2019-2-171-184

Список литературы

  1. Crucial role of Black Sea warming in amplifying the 2012 Krymsk precipitation extreme / E. P. Meredith [et al.] // Nature Geoscience. 2015. Vol. 8, no. 8. P. 615–619. doi:10.1038/ngeo2483
  2. Ефимов В. В., Барабанов В. С. Бризовая циркуляция в Черноморском регионе // Морской гидрофизический журнал. 2009. № 5. С. 23–36. URL: http://мгфж.рф/images/files/2009/05/200905_02.pdf (дата обращения: 15.05.2018).
  3. Efimov V. V., Krupin A. V. Breeze circulation in the Black Sea region // Russian Meteorology and Hydrology. 2016. Vol. 41, iss. 4. P. 240–246. https://doi.org/10.3103/S1068373916040026
  4. The diurnal cycle of sea-surface temperature and estimation of the heat budget of the Mediterranean Sea / S. Marullo [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2016. Vol. 121, iss. 11. P. 8351–8367. https://doi.org/10.1002/2016JC012192
  5. Does direct impact of SST on short wind waves matter for scatterometry? / S. A. Grodsky [et al.] // Geophysical Research Letters. 2012. Vol. 39, iss. 12. P. 1–6. https://doi.org/10.1029/2012GL052091
  6. The Aquarius salinity retrieval algorithm / T. Meissner [et al.] // 2012 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium: Proceedings. IEEE, 2012. P. 386–388. doi:10.1109/IGARSS.2012.6351557
  7. A physical retrieval of cloud liquid water over the global oceans using Special Sensor Microwave / Imager (SSM/I) observations / T. J. Greenwald [et al.] // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 1993. Vol. 98, iss. D10. Р. 18471–18488. https://doi.org/10.1029/93JD00339
  8. Castro S. L., Wick G. A., Buck J. J. H. Comparison of diurnal warming estimates from unpumped Argo data and SEVIRI satellite observations // Remote Sensing of Environment. 2014. Vol. 140. P. 789–799. https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.08.042
  9. Gentemann C. L., Minnett P. J., Le Borgne P., Merchant C. J. Multi-satellite measurements of large diurnal warming events // Geophysical Research Letters. 2008. Vol. 35, iss. 22. L22602. https://doi.org/10.1029/2008GL035730
  10. A diurnal-cycle resolving sea surface temperature product for the tropical Atlantic / S. Marullo [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2010. Vol. 115, iss. C5. C05011. https://doi.org/10.1029/2009JC005466
  11. Diurnal warm-layer events in the western Mediterranean and European shelf seas / C. J. Merchant [et al.] // Geophysical Research Letters. 2008. Vol. 35, iss. 4. L04601. https://doi.org/10.1029/2007GL033071
  12. An empirical model for the statistics of sea surface diurnal warming / M. J. Filipiak [et al.] // Ocean Science. 2012. Vol. 8, iss. 2. P. 197–209. https://doi.org/10.5194/os-8-197-2012
  13. Karagali I., Høyer J. L. Characterisation and quantification of regional diurnal SST cycles from SEVIRI // Ocean Science. 2014. Vol. 10, iss. 5. P. 745–758. https://doi.org/10.5194/os-10-745-2014
  14. Акимов Е. А., Станичный С. В., Полонский А. Б. Использование данных сканера SEVIRI для оценки температуры поверхностного слоя Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 6. C. 37–46. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22760986 (дата обращения: 15.11.2018).
  15. Saunders P. M. The temperature at the ocean-air interface // Journal of the Atmospheric Sciences. 1967. Vol. 24, no. 3. P. 269–273. https://doi.org/10.1175/1520-0469(1967)0240269:TTATOA2.0.CO;2
  16. The ERA Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system // Quarterly Journal of the royal meteorological society. 2011. Vol. 137, iss. 656. P. 553–597. https://doi.org/10.1002/qj.828
  17. Comparing satellite and meteorological data on wind velocity over the Black Sea / A. V. Garmashov [et al.] // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2016. Vol. 52, iss. 3. P. 309–316. https://doi.org/10.1134/S000143381603004X
  18. Efimov V. V., Anisimov A. E. Climatic parameters of wind-field variability in the Black Sea region: Numerical reanalysis of regional atmospheric circulation // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2011. Vol. 47, iss. 3. P. 350–361. https://doi.org/10.1134/S0001433811030030
  19. Гидрометеорологические условия морей Украины. Том 2: Черное море / Ю. П. Ильин [и др.]. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 421 с. URL: https://sogoin.ru/wp-content/files/gumt2.PDF (дата обращения: 15.11.2018).
  20. Formation of the coastal current in the Black Sea caused by spatially inhomogeneous wind forcing upon the upper quasi-homogeneous layer / A. G. Zatsepin [et al.] // Oceanology. 2008. Vol. 48, iss. 2. P. 159–174. https://doi.org/10.1134/S0001437008020021
  21. Efimov V. V., Barabanov V. S. Anomalies of the Black Sea surface temperature and modeling of intense cold anomaly formation in September 2014 // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2017. Vol. 53, iss. 3. P. 343–351. https://doi.org/10.1134/S0001433817030057
  22. Ефимов В. В., Комаровская О. И. Формирование крупномасштабной холодной аномалии поверхностной температуры Черного моря по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 7. С. 238–249. doi: 10.21046/2070-7401-2017-14-7-238-249
  23. Observations of a quasi-tropical cyclone over the Black Sea / V. V. Efimov [et al.] // Russian Meteorology and Hydrology. 2008. Vol. 33, iss. 4. P. 233–239. https://doi.org/10.3103/S1068373908040067
  24. Clayson C. A., Bogdanoff A. S. The effect of diurnal sea surface temperature warming on climatological air – sea fluxes // Journal of Climate. 2013. Vol. 26, no. 8. P. 2546–2556. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00062.1

Скачать статью в PDF-формате