1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Океанология
  4. T. 63, № 6, 2023

Океанология, 2023, T. 63, № 6, стр. 871-885

Тенденции изменений температуры воды в тропической зоне Тихого океана в 1982–2021 гг.

И. Д. Ростов 1, *, Е. В. Дмитриева 1, Н. И. Рудых 1

1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук
Владивосток, Россия

* E-mail: rostov@poi.dvo.ru

Поступила в редакцию 01.12.2022
После доработки 14.02.2023
Принята к публикации 27.03.2023

Аннотация

По данным климатических массивов Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA, США) и Японского метеорологического агентства (JMA, Япония) определены региональные особенности и тенденции межгодовой изменчивости температуры воды в верхнем 2200-метровом слое тропической зоны Тихого океана в 1982–2021 гг., а также их возможные связи с вариациями климатических характеристик. Представлено описание трехмерной структуры аномалий изменчивости полей температуры и показателей теплосодержания в указанном слое в различных районах в отдельные периоды современного глобального потепления и дана их количественная оценка.

Ключевые слова: климатические изменения, температура воды, тренды потепления, климатические индексы, крупномасштабные атмосферные процессы, корреляционные связи, региональные особенности, тропическая зона Тихого океана

Список литературы

  1. Бышев В.Н., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О пространственной неоднородности некоторых параметров глобальной изменчивости современного климата // Доклады Академии наук. 2009. Т. 426. № 4. С. 543–548.

  2. Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Рочева Э.В., Смирнов В.Д. Географические и сезонные особенности современного глобального потепления // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 2. С. 41–62.

  3. Ким Сен Ток. Термический режим вод Японского, Охотского морей и Тихого океана, прилегающих к о. Сахалин и Курильским островам // Океанология. 2022. Т. 62. № 5. С. 690–704.

  4. Лучин В.А., Матвеев В.И. Межгодовая изменчивость термического состояния холодного подповерхностного слоя Охотского моря // Известия ТИНРО. 2016. Т. 187. С. 205–216.

  5. Попова В.В., Шмакин А.Б. Региональная структура колебаний температуры приземного воздуха в северной Евразии во второй половине XX–начале XXI веков // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. № 2. С. 15–29.

  6. Ростов И.Д., Дмитриева Е.В. Региональные особенности межгодовых изменений температуры воды в субарктической зоне Тихого океана // Метеорология и гидрология. 2021. № 2. С. 67–79.

  7. Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Рудых Н.И. Межгодовая изменчивость термических характеристик Индийского океана в условиях глобального потепления // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38. № 1. С. 53–72.

  8. An X., Wu B., Zhou T., Liu B. Atlantic multidecadal oscillation drives interdecadal Pacific variability via tropical atmospheric bridge // J. Climate. 2021. V. 34. № 13. P. 5543–5553. https://doi.org/10.1175/jcli-d-20-0983.1

  9. Ashok K., Behera S.K., Rao S.A. et al. El Niño Modoki and its possible teleconnection // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. C11007. https://doi.org/10.1029/2006JC003798

  10. Ashok K., Yamagata T. Climate change: the El Niño with a difference // Nature. 2009. V. 461. P. 481–484. https://doi.org/10.1038/461481a

  11. Bayr T., Dommenget D., Martin T., Power S.B. The eastward shift of the Walker Circulation in response to global warming and its relationship to ENSO variability // Climate Dynamics. 2014. V. 43. P. 2747–2763. https://doi.org/10.1007/s00382-014-2091-y

  12. Bindoff N.L., Cheung W.W.L., Kairo J.G. et al. Changing ocean, marine ecosystems, and dependent communities // IPCC Special report on the ocean and cryosphere in a changing climate. Eds. Pörtner H.-O. IPCC, 2019. P. 447–588. https://www.ipcc.ch/srocc/chapter/chapter-5

  13. Bretherton C.S., Widmann M., Dymnikov V.P. et al. The effective number of spatial degrees of freedom of a time-varying field // J. Climate. 1999. V. 12. № 7. P. 1990–2009. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/12/7/ 1520-442_1999_012_1990_tenosd_2.0.co_2.xml

  14. Ceballos L.I., Di Lorenzo E., Hoyos C.D. et al. North Pacific Gyre Oscillation synchronizes climate fluctuations in the Eastern and Western Boundary Systems // J. Climate. 2009. V. 22. № 19. P. 5163–5174. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2848.1

  15. Cha S.-C., Moon J.-H., Song Y.T. A Recent shift toward an El Niño-like ocean state in the Tropical Pacific and the resumption of ocean warming // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. № 21. P. 11885–11894. https://doi.org/10.1029/2018gl080651

  16. Cheng L., Trenberth K.E., Fasullo J.T. et al. Evolution of ocean heat content related to ENSO // J. Climate. 2019. V. 32. № 12. P. 3529–3556. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/32/12/jcli-d-18-0607.1.xml.

  17. Chen G., Wang X. Vertical structure of upper-ocean seasonality: annual and semiannual cycles with oceanographic implications // J. Climate. 2016. V. 29. № 1. P. 37–59. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/29/1/ jcli-d-14-00855.1.xml.

  18. Chung C.T.Y., Power S.B., Sullivan A., Delage F. The role of the South Pacific in modulating Tropical Pacific variability // Scientific Reports. 2019. V. 9. № 1. 18311. https://doi.org/10.1038/s41598-019-52805-2

  19. Cibot C., Maisonnave E., Terray L. et al. Mechanisms of tropical Pacific interannual-to-decadal variability in the ARPEGE/ORCA global coupled model // Climate Dynamics. 2005. V. 24. P. 823–842. https://doi.org/10.1007/s00382-004-0513-y

  20. Climate change in the Pacific: Scientific assessment and new research. Volume 1: Regional Overview. Volume 2: Country reports. Melbourne, Australia: Australian Bureau of Meteorology and CSIRO, 2011. 254 p. https://www.pacificclimatechangescience.org/wp-content/ uploads/2013/06/PCCSP_Vol1_CoversForewordContents.pdf.

  21. Climate change monitoring report 2021. Tokyo, Japan: Japan Meteorological Agency (JMA), 2022. 89 p.

  22. De Deckker P. The Indo-Pacific Warm Pool: critical to world oceanography and world climate // Geosci. Lett. 2016. V. 3. № 20. https://doi.org/10.1186/s40562-016-0054-3

  23. Desbruyères D., McDonagh E.L., King B.A., Thierry V. Global and full-depth ocean temperature trends during the early twenty-first century from Argo and repeat hydrography // J. Climate. 2017. V. 30. № 6. P. 1985–1997. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-16-0396.1

  24. Deser C., Guo R., Lehner F. The relative contributions of tropical Pacific sea surface temperatures and atmospheric internal variability to the recent global warming hiatus // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. № 15. P. 7945–7954. https://doi.org/10.1002/2017gl074273

  25. Deser C., Phillips A.S., Alexander M.A. Twentieth century tropical sea surface temperature trends revisited // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. L10701. https://doi.org/10.1029/2010GL043321

  26. Di Lorenzo E., Schneider N., Cobb K. M. et al. North Pacific Gyre oscillation links ocean climate and ecosystem change // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. L08607. https://doi.org/10.1029/2007GL032838

  27. Dong L., Zhou T. The formation of the recent cooling in the eastern tropical Pacific Ocean and the associated climate impacts: A competition of global warming, IPO, and AMO // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2014. V. 119. № 19. P. 11272–11287. https://doi.org/10.1002/2013JD021395

  28. Fenske T., Clement A. No internal connections detected between low frequency climate modes in North Atlantic and North Pacific basins // Geophys. Res. Lett. 2022. V. 49. № 5. e2022GL097957. https://doi.org/10.1029/2022GL097957

  29. IPCC, 2021. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 2021. 31 p. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/ IPCC_AR6_WGI_SPM.pdf

  30. Kajtar J.B., Santoso A., England M.H., Cai W. Tropical climate variability: interactions across the Pacific, Indian, and Atlantic Oceans // Climate Dynamics. 2017. V. 48. № 7–8. P. 2173–2190. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3199-z

  31. Kao H.Y., Yu J.Y. Contrasting eastern Pacific and central Pacific types of ENSO // J. Climate. 2009. V. 22. № 3. P. 615–632. https://doi.org/10.1175/2008JCLI2309.1

  32. Karnauskas K.B., Seager R., Kaplan A. et al. Observed strengthening of the zonal sea surface temperature gradient across the equatorial Pacific Ocean // J. Climate. 2009. V. 22. № 16. P. 4316–4321. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2936.1

  33. Kosaka Y., Xie S.-P. The tropical Pacific as a key pacemaker of the variable rates of global warming // Nature Geoscience. 2016. V. 9. № 9. P. 669–673. https://doi.org/10.1038/ngeo2770

  34. Kucharski F., Syed F.S., Burhan A. et al. Tropical Atlantic influence on Pacific variability and mean state in the twentieth century in observations and CMIP5 // Climate Dynamics. 2014. V. 44. № 3–4. P. 881–896. https://doi.org/10.1007/s00382-014-2228-z

  35. Kumar A., Hu Z.-Z. Interannual and interdecadal variability of ocean temperature along the equatorial Pacific in conjunction with ENSO // Climate Dynamics. 2014. V. 42. P. 1243–1258. https://doi.org/10.1007/s00382-013-1721-0

  36. Lee T., McPhaden M.J. Increasing intensity of El Niño in the central-equatorial Pacific // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. L14603. https://doi.org/10.1029/2010GL044007

  37. Lengaigne M., Hausmann U., Madec G. et al. Mechanisms controlling warm water volume interannual variations in the equatorial Pacific: diabatic versus adiabatic processes // Climate Dynamics. 2012. V. 38. P. 1031– 1046.

  38. Loeb N.G., Thorsen T.J., Norris J.R. et al. Changes in Earth’s energy budget during and after the ”Pause” in global warming: An observational perspective // Climate. 2018. V. 6. № 3. P. 62. https://doi.org/10.3390/cli6030062

  39. Luo D.H., Xiao Y.Q., Yao Y. et al. Impact of Ural blocking on winter warm Arctic–cold Eurasian anomalies. Part I: Blocking-induced amplification // J. Climate. 2016. V. 29. P. 3925–3947. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0611.1

  40. McPhaden M.J. Tropical Pacific Ocean heat content variations and ENSO persistence barriers // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. № 9. P. 1480. https://doi.org/10.1029/2003GL016872

  41. McPhaden M.J., Lee T., McClurg D. El Niño and its relationship to changing background conditions in the tropical Pacific Ocean // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. № 15. P. 2–5. https://doi.org/10.1029/2011gl048275

  42. Nagano A., Hasegawa T., Wakita M. Spatiotemporal vertical velocity variation in the western tropical Pacific and its relation to decadal ocean variability // Prog. Earth Planet Sci. 2022. V. 9. № 57. https://doi.org/10.1186/s40645-022-00513-3

  43. Penny S.G., Behringer D.W., Carton J.A. et al. Hybrid global ocean data assimilation system at NCEP // Monthly Weather Rev. 2015. V. 143. № 11. P. 4660–4677. https://doi.org/10.1175/MWR-D-14-00376.1

  44. Roemmich D., Gilson J. The global ocean imprint of ENSO // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. L13606. https://doi.org/10.1029/2011GL047992

  45. Sen Gupta A., Stellema A., Pontes G.M. et al. Future changes to the upper ocean Western Boundary Currents across two generations of climate models // Scientific Reports. 2021. V. 11. 9538. https://doi.org/10.1038/s41598-021-88934-w

  46. Sohn B.J., Yeh S.W., Schmetz J., Song H.J. Observational evidences of Walker circulation change over the last 30 years contrasting with GCM results // Climate Dynamics. 2013. V. 40. P. 1721–1732. https://doi.org/10.1007/s00382-012-1484-z

  47. Talley L.D. Hydrographic Atlas of the World Ocean Circulation Experiment (WOCE). Volume 2: Pacific Ocean / eds. M. Sparrow, P. Chapman and J. Gould. International WOCE Project Office. Southampton, U.K. 2007. 327 p. ISBN 0-904175-54-5.

  48. Thomson R.E., Emery W.J. Data analysis methods in physical oceanography. 3rt ed. Elsevier, 2014. 716 p.

  49. Watanabe M., Dufresne J.-L., Kosaka Y. et al. Enhanced warming constrained by past trends in equatorial Pacific sea surface temperature gradient // Nature Climate Change. 2021. V. 11. № 1. P. 33–37. https://doi.org/10.1038/s41558-020-00933-3

  50. World Ocean Database 2018. Eds. Boyer T. P., et al. NOAA Atlas. Techn. ed. Mishonov A.V., NESDIS 87. 2018. 207 p. https://www.ncei.noaa.gov/products/world-ocean-database.

  51. Xie S., Xu H., Kessler W. S., Nonaka M. Air–Sea Interaction over the Eastern Pacific Warm Pool: gap winds, thermocline dome, and atmospheric convection // J. Climate. 2005. V. 18. № 1. P. 5–20. https://doi.org/10.1175/JCLI-3249.1

  52. Yang J.-C., Lin X., Xie Sh-P. et al. Synchronized tropical Pacific and extratropical variability during the past three decades // Nature Climate Change. 2020. V. 10. P. 422–427. https://doi.org/10.1038/s41558-020-0753-9

  53. Zhang R., Delworth T.L. Impact of the Atlantic Multidecadal Oscillation on North Pacific climate variability // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. L23708. https://doi.org/10.1029/2007GL031601

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Океанология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал