1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Исследование Земли из Космоса
  4. № 6, 2023

Исследование Земли из Космоса, 2023, № 6, стр. 118-132

Изменение характера температурных аномалий поверхности Черного моря в период потепления конца 20-го–начала 21-го вв.

А. Б. Полонский a, *, А. Н. Серебренников a

a ФГБНУ “Институт природно-технических систем”
Севастополь, Россия

* E-mail: apolonsky5@mail.ru

Поступила в редакцию 03.03.2023

Аннотация

На основании анализа спутниковых данных с 1982 по 2021 гг. с пространственным разрешением около 0.05° × 0.05° подтверждено общее повышение температуры поверхности Черного моря, составляющее в среднем за год около 0.6°С/10 лет. Ежегодное приращение температуры, обусловленное линейным трендом, максимально в мае–июне. В эти месяцы гидрологической весны скорость роста температуры поверхности моря (ТПМ) примерно в полтора раза больше, чем в октябре–ноябре. На протяжении большей части года общее потепление поверхностного слоя вод не сопровождается значимым увеличением внутримесячной дисперсии ТПМ. Такое увеличение отмечается только в некоторые месяцы переходных сезонов, особенно в период гидрологической весны, когда значимо возрастает абсолютная величина экстремальных термических аномалий и их площадь. Максимальные амплитуды межгодовых вариаций ТПМ приурочены к северо-западной части Черного моря. Существенное влияние на пространственно-временную структуру ТПМ оказывают изменения в полях атмосферного давления и ветра. Долгопериодные тенденции приводного давления над Черным морем указывают на интенсификацию региональной циклонической активности в атмосфере (особенно выраженную с 2009 г.), что приводит к усиленной генерации отрицательных аномалий ТПМ значительной амплитуды. Такие аномалии возникают преимущественно в теплое полугодие (особенно, в мае и октябре) за счет развития апвеллингов ветрового происхождения различных типов. Майские и октябрьские отрицательные аномалии ТПМ из диапазона –(6–5)°С характеризуются максимальными площадями. Теплые аномалии также чаще всего регистрируются в мае и (в меньшей степени) в октябре. Они генерируются аномальными потоками тепла на поверхности моря, в том числе, на мелководных участках шельфа и распространяются на открытые участки акватории за счет горизонтальной адвекции преимущественно ветрового происхождения. Описанные закономерности пространственно-временной изменчивости ТПМ и их ее причины иллюстрируются комплексным анализом полей ветра и ТПМ высокого пространственного разрешения в период развития экстремальных термических аномалий.

Ключевые слова: спутниковые данные, приповерхностный ветер и его завихренность, внешний тепловой баланс и аномалии температуры поверхности Черного моря

Список литературы

  1. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов // М.: Высш. шк. 1999. 576 с.

  2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 4. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. Справочник. // СПб.: Гидрометеоиздат. 1991. 430 с.

  3. Дорофеев В.Л., Сухих Л.И. Анализ изменчивости гидрофизических полей Черного моря в период 1993–2012 г. на основе результатов выполненного реанализа // Морской гидрофизический журн. 2016. № 1(187). С. 33–48. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2016-1-33-48

  4. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря. Под ред. Б.А. Нелепо. // Л.: Гидрометеоиздат. 1984. 240 с.

  5. Овчинников И.М., Попов Ю.И. К вопросу о формировании холодного промежуточного слоя в Черном море // ДАН СССР. 1984. Т. 279. № 4. С. 986–989.

  6. Полонский А.Б., Воскресенская Е.Н. О причинах понижения температуры в Черном море // Докл. НАН Украины. 2003. № 12. С. 108–111.

  7. Полонский А.Б., Дробосюк Н.С. О резких понижениях температуры поверхности Черного моря по данным многолетних спутниковых наблюдений // Системы контроля окружающей среды. 2018. № 13(33). С. 42–49. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-3-42-49

  8. Полонский А.Б., Музылева М.А. Современная пространственно-временная изменчивость апвеллинга в северо-западной части Черного моря и у побережья Крыма // Известия РАН. Серия географическая. Вып. 4. 2016. С. 96–108.

  9. Полонский А.Б., Серебренников А.Н. О механизме резкого понижения температуры поверхности в северо-западной части Черного моря и у побережья Крыма // Метеорология и гидрология. 2023а. № 2. С. 31–40. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2023-2-31-40

  10. Полонский А.Б., Серебренников А.Н. О положительных аномалиях температуры поверхности моря в северной части Черного моря и у юго-западного побережья Крыма // Метеорология и гидрология. 2023б (в печати).

  11. Полонский А.Б., Шокурова И.Г. Белокопытов В.Н. Десятилетняя изменчивость температуры и солености в Черном море // Морской гидрофизический журн. 2013. № 6. С. 27–41.

  12. Станичная Р.Р., Станичный С.В. Апвеллинги Чёрного моря // Соврем. пробл. дист. зондир. Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 195–207. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-4-195-207

  13. Bengil F., Mavruk S. Warming in Turkish Seas: Comparative Multidecadal Assessment // Turkish J. Fisheries and Aquatic Sciences. 2018. № 19(1). P. 51–57. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v19_01_06

  14. CMEMS. URL: https://www.copernicus.eu (date of access: 20.12.2022).

  15. ERA5. Climate Data Store. URL: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp (date of access: 20.12.2022).

  16. IPCC, 2012: Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field C.B., V. Barros, T.F. Stocker, D. Qin, D.J. Dokken, K.L. Ebi, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, G.-K. Plattner, S.K. Allen, M. Tignor, and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK, and New York, NY, USA, 2012, 582 p.

  17. Jacox M.G., Alexander M.A., Amaya D., et al. Global seasonal forecasts of marine heat-waves // Nature. 2022. V. 604. P. 486–490. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04573-9

  18. Jolliffe I.T., Cadima J. Principal component analysis: a review and recent developments // Phil. Trans. R. Soc. 2016. 374: 20150202. https://doi.org/10.1098/rsta.2015.0202

  19. Lima L., Ciliberti S.A., Aydogdu A. et al. Climate Signals in the Black Sea from a Multidecadal Eddy-Resolving Reanalysis // Front. Mar. Sci. 2021. 8:710973. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.710973

  20. Maslova V.N., Voskresenskaya E.N., Lubkov A.S. et al. Intense Cyclones in the Black Sea Region: Change, Variability, Predictability and Manifestations in the Storm Activity // Sustainability. 2020. 12 (11). 4468. https://doi.org/10.3390/su12114468

  21. Miladinova S., Stips A., Garcia-Gorriz E., and Macias Moy D. Black Sea thermohaline properties: Long-term trends and variations // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. № 122(7). P. 5624–5644. https://doi.org/10.1002/2016JC012644

  22. Remote Sensing Systems. URL: https://www.remss.com (date of access: 20.12.2022).

  23. Oguz T., Besiktepe S. Observations on the Rim Current Structure, CIW Formation, and Transport in the Western Black Sea // Deep-Sea Research. 1999. V. 1. № 46. P. 1733–1753. https://doi.org/10.1016/S0967-0637(99)00028-X

  24. Sakalli A., Basusta N. Sea surface temperature change in the Black Sea under climate change: A simulation of the sea surface temperature up to 2100 // Int. J. Climatol. 2018. V. 38. P. 4687–4698. https://doi.org/10.1002/joc.5688

  25. Salihoglu B., Arkin S.S., Akoglu E., Fach B.A. Evolution of Future Black Sea Fish Stocks under Changing Environmental and Climatic Conditions // Front. Mar. Sci. 2017. 4: 339. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00339

  26. Shapiro G.I., Aleynik D.L. and Mee L.D. Long term trends in the sea surface temperature of the Black Sea // Ocean Sci. 2010. № 6. P. 491–501. https://doi.org/10.5194/os-6-491-2010

  27. Stanev E.V. Understanding Black-Sea Dynamics: Overview of Recent Numerical Modeling // Oceanography. 2005. V. 18. № 2. P. 56–75. https://doi.org/10.5670/oceanog.2005.42

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Исследование Земли из Космоса

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал