Анализ долговременной изменчивости гидродинамических полей в верхнем 200-метровом слое Черного моря на основе результатов реанализа

В. Л. Дорофеев, Л. И. Сухих✉

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: l.sukhikh@gmail.com

Аннотация

Цель. Изучены тенденции долговременной эволюции гидродинамических полей в верхнем 200-метровом слое Черного моря на основе реанализа, выполненного за 28-летний период.

Методы и результаты. Для получения набора гидродинамических полей Черного моря за период с 1993 по 2020 г. был проведен расчет с использованием численной модели Черного моря МГИ с ассимиляцией данных дистанционного зондирования, а именно: полей аномалий возвышения свободной поверхности моря и поверхностной температуры, полученных по спутниковым измерениям. В качестве атмосферного воздействия использовались результаты атмосферного реанализа ERA-5. Проанализирована эволюция полей температуры, солености и течений в верхних слоях моря за рассматриваемый период времени. Результаты моделирования сравнивались с профилями температуры и солености, полученными буями АРГО в акватории Черного моря.

Выводы. Полученные результаты демонстрируют положительные тренды средней температуры в разных слоях, увеличение теплозапаса верхнего слоя моря и повышение средней температуры в ядре холодного промежуточного слоя. За изучаемый период соленость также имеет тенденцию к росту.

Ключевые слова

реанализ, модель циркуляции, Черное море, численное моделирование, ассимиляция данных измерений, спутниковые данные

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке проекта № 0827-2021-0002.

Для цитирования

Дорофеев В. Л., Сухих Л. И. Анализ долговременной изменчивости гидродинамических полей в верхнем 200-метровом слое Черного моря на основе результатов реанализа // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 5. С. 617–630. EDN PILFWG.

Dorofeev, V.L. and Sukhikh, L.I., 2023. Analysis of Long-Term Variability of Hydrodynamic Fields in the Upper 200-Meter Layer of the Black Sea Based on the Reanalysis Results. Physical Oceanography, 30(5), pp. 581-593.

Список литературы

  1. Тенденции в изменчивости термохалинных и динамических характеристик Черного моря, выделенные по результатам реанализа за период 1985 – 1994 гг. / В. В. Кныш [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. Вып. 16. С. 279–290.
  2. Сезонная и межгодовая изменчивость гидрофизических полей Черного моря, восстановленных на основе реанализа за период 1971–1993 гг. / В. В. Кныш [и др.] // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47, № 3. С. 433–446. EDN NWCJDF.
  3. Дорофеев В. Л. Моделирование декадной изменчивости экосистемы Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2009. № 6. С. 71–81.
  4. Дорофеев В. Л., Коротаев Г. К., Сухих Л. И. Исследование долговременной изменчивости полей Черного моря с использованием междисциплинарной физико-биогеохимической модели // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49, № 6. С. 676–687. EDN PNCBNG. doi:10.7868/S0002351513060059
  5. Дорофеев В. Л., Сухих Л. И. Анализ изменчивости гидрофизических полей Черного моря в период 1993 – 2012 годов на основе результатов выполненного реанализа // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 1. С. 33–48. doi:10.22449/0233-7584-2016-1-33-48
  6. Демышев С. Г., Коротаев Г. К. Численная энергосбалансированная модель бароклинных течений океана с неровным дном на сетке С // Численные модели и результаты калибровочных расчетов течений в Атлантическом океане. М. : ИВМ РАН, 1992. С. 163–231.
  7. Суслин В. В., Чурилова Т. Я. Упрощенный метод расчета спектрального диффузного коэффициента ослабления света в верхнем слое Черного моря на основе спутниковых данных // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010. Вып. 22. С. 47–60.
  8. River discharges of water and nutrients to the Mediterranean and Black Sea: Major drivers for ecosystem changes during past and future decades? / W. Ludwig [et al.] // Progress in Oceanography. 2009. Vol. 80, iss. 3–4. P. 199–217. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2009.02.001
  9. Development of Black Sea nowcasting and forecasting system / G. K. Korotaev [et al.] // Ocean Science. 2011. Vol. 7, iss. 5. P. 629–649. doi:10.5194/os-7-629-2011
  10. The ERA5 global reanalysis / H. Hersbach [et al.] // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2020. Vol. 146, iss. 730. P. 1999–2049. doi:10.1002/qj.3803
  11. DUACS DT2018: 25 years of reprocessed sea level altimetry products / G. Taburet [et al.] // Ocean Science. 2019. Vol. 15, iss. 5. P. 1207–1224. doi:10.5194/os-15-1207-2019
  12. Дорофеев В. Л., Коротаев Г. К. Ассимиляция данных спутниковой альтиметрии в вихреразрешающей модели циркуляции Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 1. С. 52‒68.
  13. The Argo Program: Observing the Global Ocean with Profiling Floats / D. Roemmich [et al.] // Oceanography. 2009. Vol. 22, no. 2. P. 34–43. https://doi.org/10.5670/oceanog.2009.36
  14. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь : ЭКОСИГидрофизика, 2011. 209 с.
  15. Climate Signals in the Black Sea From a Multidecadal Eddy-Resolving Reanalysis / L. Lima [et al.] // Frontiers in Marine Science. 2021. Vol. 8. 710973. doi:10.3389/fmars.2021.710973
  16. Copernicus marine service ocean state report, issue 4 / eds. K. von Schuckmann [et al.] // Journal of Operational Oceanography. 2020. Vol. 13, sup. 1. P. S1–S172. doi:10.1080/1755876X.2020.1785097
  17. Подымов О. И., Зацепин А. Г., Очередник В. В. Рост солености и температуры в деятельном слое северо-восточной части Черного моря с 2010 по 2020 год // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 3. С. 279–287. doi:10.22449/0233-7584-2021-3-279-287
  18. Дорофеев В. Л., Сухих Л. И. Особенности течений на северо-западном шельфе Черного моря по результатам численного моделирования // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 4. С. 460–472. doi:10.22449/0233-7584-2021-4-460-472

Скачать статью в PDF-формате