Годовая и междесятилетняя изменчивость доступной потенциальной энергии в Черном море

А.М. Суворов, И.Г. Шокурова

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь

Аннотация

На основе климатического массива данных по температуре и солености, включающего наблюдения на 102 000 океанографических станций в 1910 – 1998 гг., оценивается величина доступной потенциальной энергии крупномасштабных процессов в слое 0 – 300 м Черного моря и рассматривается ее годовая изменчивость. Среднегодовое значение доступной потенциальной энергии в деятельном слое 0 – 300 м составляет 13,5 ✕ 1014, Дж, максимальное значение в марте 25 ✕ 1014, Дж, минимальное в августе 8 ✕ 1014, Дж. В осенне-зимний период происходит увеличение плотности доступной потенциальной энергии в слое 0 – 50 м с максимумом в декабре – январе (30 Дж/м3). С января плотность доступной потенциальной энергии увеличивается в слое главного циклоспина 50 – 150 м с максимумом в марте (50 Дж/м3), затем к августу уменьшается (14 Дж/м3). Для августа исследуется междесятилетняя изменчивость доступной потенциальной энергии в слое 50 – 300 м по данным за десятилетние периоды с пятилетним сдвигом с 1956 по 1995 г. Наибольшая изменчивость имеет место на горизонте 100 м. Максимальные средние по морю значения доступной потенциальной энергии отмечаются в 1961 – 1970 гг. и 1986 – 1995 гг., минимальные — в 1976 – 1985 гг.

Для цитирования

Суворов А.М., Шокурова И.Г. Годовая и междесятилетняя изменчивость доступной потенциальной энергии в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 2. С. 29–41. EDN VVFFRZ.

Suvorov, A.M. and Shokurova, I.G., 2004. Annual and Interdecadal Variability of the Available Potential Energy in the Black Sea. Physical Oceanography, 14(2), pp. 84–95. https://doi.org/10.1023/B:POCE.0000037872.25674.ac

Список литературы

  1. Гиля А. Динамика атмосферы и океана. — М.: Мир, 1986. — Т. 1. — 397 с., т. 2. — 415 с.
  2. Вульс И.Л., Монин А.С. О доступной потенциальной энергии океана // Докл. АН СССР. — 1975. — 221, № 3. — С. 597–600.
  3. Lorenz E.N. Available potential energy and the maintenance of the general circulation // Tellus. — 1955. — 7, № 2. — P. 157–167.
  4. _Лоренц Э.Н. _Природа и теория общей циркуляции атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1970. — 260 с.
  5. Oort A.H. On estimates of the atmospheric energy cycle // Mon. Wea. Rev. — 1964. — 92, № 11. — P. 483–494.
  6. Dutton J.A., Jonson D.R. The theory of available potential energy and a variational approach to atmospheric energetics // Adv. Geophys. — 1967. — 12. — P. 333–435.
  7. Oort A.H., Peixoto J.R. Global angular momentum and energy balance requirements from observations // Ibid. — 1983. — 25. — P. 355–490.
  8. Oort A.H., Asher S.C., Levitus S. et al. New estimates of the available potential energy in the world ocean // J.Geophys. Res. — 1989. — 94, № C3. — P. 3187–3200.
  9. Reid R.O., Elliott B.A., Olson D.B. Available potential energy: A clarification // J. Phys. Oceanogr. — 1981. — 11, № 1. — P. 15–29.
  10. Toggweiler J.R., Samuels B. On the ocean's large-scale circulation near the limit of no vertical mixing // Ibid. — 1998. — 28, № 9. — P. 1832–1852.
  11. Каменкович В.М., Кошляков М.Н., Монин А.С. Синоптические вихри в океане. — Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 264 с.
  12. Еремеев В.Н., Иванов В.А., Тужилкин В.С. Климатические черты внутригодовой изменчивости гидрофизических полей шельфовой зоны Черного моря. — Севастополь, 1991. — 52 с. — (Препринт / НАН Украины. МГИ).
  13. Barrett J.R. Available potential energy of Gulf Stream ring // Deep-Sea Res. — 1971. — 18, № 12. — P. 1221–1232.
  14. Коротаев Г.К. Структура, динамика и энергетика синоптической изменчивости океана. — Севастополь: МГИ АН УССР, 1980. — 64 с.
  15. Блатов А.С., Булгаков Н.П., Иванов В.А. и др. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 239 с.
  16. Голубов Ю.Н., Тужилкин В.С. Некоторые аспекты синоптической изменчивости гидрофизических полей Черного моря. — Севастополь, 1990. — 72 с. — (Препринт / АН УССР. МГИ).
  17. Альман Э.Н., Гертман И.Ф., Фомин В.В. Доступная потенциальная энергия как показатель сезонной цикличности циркуляции вод Черного моря // Тр. науч.-техн. конф. «Экспериментальные и теоретические исследования волновых процессов в океане и использование их результатов для нужд народного хозяйства» (Севастополь, 28 – 30 ноября 1984 г.) / Депон. рукопись № 4133-85. — М.: ВИНИТИ, 1985. — С. 56–59.
  18. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 4. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / Под ред. А.И. Симонова и Э.Н. Альтмана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 430 с.
  19. Demirov E.K., Oguz T., Diaconu V. et al. Thermohaline and energetic characteristics of anticyclonic gyres in the western part of the Black Sea // International Conference on Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea (23 – 26 February 1999) / Eds E. Th. Balopulos, A. Iona, D. Sakellariou. — Greece, Athens, 1999. — P. 140.
  20. Суворов А.М., Островская И.Г. Изменчивость доступной потенциальной энергии в Черном море // Системы контроля окружающей среды. — Севастополь: МГИ НАН Украины, 2002. — С. 185–190.
  21. Levitus S., Boyer T.P. World Ocean Atlas. V. 4. Temperature. NOAA Atlas NESDIS 4. — Washington, D.C.: U.S. Depart. of commerce NOAA, 1994. — 117 p.
  22. Reiniger R.F., Ross C.F. A method of interpolation with application to oceanographic data // Deep-Sea Res. — 1968. — 15, № 2. — P. 185–193.
  23. Гандин Л.С. Объективный анализ метеорологических полей. — Л.: Гидрометеоиздат, 1963. — 287 с.
  24. Беляев В.И. Обработка и теоретический анализ океанологических наблюдений. — Киев: Наук. думка, 1973. — 295 с.
  25. Обработка данных океанографической станции. — Севастополь: ЮНЕСКО – МГИ НАН Украины, 1993. — 136 с.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.