Reconstruction of the Ice Thickness Seasonal Evolution in the Northeastern Sea of Azov Using Different Arrays of Meteorological Data

Abstract

Цель. Целью данной работы было сопоставление результатов численных экспериментов по воспроизведению сезонной термической эволюции толщины морского льда с данными натурных наблюдений ледового режима в северо-восточной части Таганрогского залива. Методы и результаты. Исследование характеристик ледового режима в северо-восточной части Таганрогского залива проведено с помощью построенной термодинамической модели морского льда. В качестве внешнего атмосферного форсинга при проведении численных экспериментов использовались данные реанализа Европейского центра среднесрочных прогнозов ERA-Interim, региональной прогностической модели SKIRON и массива восьмисрочных наблюдений за основными метеорологическими параметрами Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации − Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД) на метеостанции Таганрог. Результаты моделирования сравнивались с данными натурных наблюдений для зимних сезонов с 2007/2008 по 2010/2011 гг. Показано, что характеристики снежно-ледяного покрова, полученные при использовании в качестве внешнего форсинга различных метеорологических данных, могут существенно различаться между собой. Выводы. Наибольшее сходство воспроизведенного и построенного по данным наблюдений сезонного хода толщины льда получено при использовании массива ВНИИГМИ-МЦД. В этом случае модель морского льда удовлетворительно воспроизвела как толщину, так и основные этапы развития снежно-ледяного покрова в Таганрогском заливе. Модель при использовании данных SKIRON оказалась преимущественно переоценивающей, а при использовании данных ERA-Interim – недооценивающей. Это связано в значительной степени с определением количества осадков, прогностические значения которых в ERA-Interim больше, чем в SKIRON. Однако даже в расчетах без учета атмосферных осадков (или в ледовые сезоны с малым их количеством) модель с данными SKIRON дает бόльшие значения толщины льда, чем с данными ERAInterim. Анализ результатов моделирования показал, что для адекватного воспроизведения характеристик ледового режима в Азовском море необходимо проведение предварительной настройки термодинамической модели в зависимости от выбранного массива данных, используемого в качестве атмосферного форсинга.