Purpose. The purpose of the study is to assess the trends in a change of the Black Sea thermohaline structure on the interannual time scales in 2000–2020 based on three reanalyses performed using different methods, as well as direct observations.
Methods and Results. Four datasets are applied to perform the research. The first one is an array of temperature and salinity profiles on a regular grid with a 10-day time resolution and a 10′ × 15′ spatial resolution for 2000–2021, which is based on the data of 13952 oceanographic stations. The second set is formed according to the results of reanalysis carried out using the MHI Black Sea circulation model. The ERA-5 atmospheric reanalysis results are used as an atmospheric forcing. The satellite data on sea surface temperature and altimetry are assimilated in the model. The third dataset represents the reanalysis results obtained based on the NEMO model regional configuration. The atmospheric forcing is also preset using the ERA-5 reanalysis results. The following data are engaged in assimilation: the arrays of temperature and salinity profiles, and the satellite altimetry and sea surface temperature measurements. The BLKSEA_MULTIYEAR_PHY_007_004 product of the Copernicus Marine Service containing the reanalysis of daily average fields for the Black Sea basin from 01.01.1993 to 30.06.2021 constitutes the fourth set. The described four data sets have made it possible to analyze the trends in temperature and salinity changes in the upper layer of the Black Sea.
Conclusions. It is shown that since 2005, an increase in the average sea surface temperature in the Black Sea area has resulted in a tendency towards the disappearance of cold intermediate layer in its traditional understanding as a subsurface layer with a water temperature ≤ 8°C. Besides, the accelerated sea water warming within the main pycnocline is observed. The sea haline regime in 2012–2015 is characterized by a transition from freshening to salinization of the sea surface layer that is related to a change in the external budget of fresh water, and a long-term increase in water salinity in the main pycnocline.
Цель. Оценить тенденции изменения термохалинной структуры Черного моря на межгодовых временных масштабах в 2000–2020 гг. на основе трех реанализов, выполненных по разным методикам, и непосредственных наблюдений – цель настоящей работы.
Методы и результаты. Для выполнения исследования используются четыре набора данных. Первый представляет собой массив профилей температуры и солености на регулярной сетке с временной дискретностью 10 сут и пространственным разрешением 10′ × 15′ для периода 2000–2021 гг. на базе 13952 океанографических станций. Второй набор основан на результатах реанализа, выполненного на основе модели циркуляции Черного моря Морского гидрофизического института. В качестве атмосферного воздействия использовались результаты атмосферного реанализа ERA-5. В модели ассимилировались спутниковые данные температуры поверхности моря и альтиметрии. Третий набор данных представляет собой результаты реанализа, полученного на основе региональной конфигурации комплекса NEMO. Атмосферное воздействие также задавалось на основе результатов реанализа ERA-5. Для ассимиляции использовались массивы профилей температуры и солености, данные спутниковых альтиметрических измерений и измерений температуры поверхности моря. В качестве четвертого набора использовался продукт BLKSEA_MULTIYEAR_PHY\_007_004 морской службы Copernicus, содержащий реанализ среднесуточных полей для бассейна Черного моря с 01.01.1993 по 30.06.2021 гг. На основе четырех наборов данных проанализированы тенденции изменения температуры и солености в верхнем слое Черного моря.
Выводы. Показано, что в результате роста средней температуры поверхности моря в акватории Черного моря (начиная с 2005 г.) наблюдается тенденция исчезновения холодного промежуточного слоя в его традиционном понимании как подповерхностного слоя с температурой воды ≤ 8°С. Кроме того, наблюдается ускоренное потепление вод моря в пределах основного пикноклина. Халинный режим моря при этом характеризуется переходом от распреснения к осолонению поверхностного слоя в 2012‒2015 гг., связанным с изменением внешнего бюджета пресных вод, и долговременным повышением солености вод в основном пикноклине.