Pub Date : 2021-01-01DOI: 10.7868/s2073667321020076
М. А. Науменко
На основе временных пространственных распределений температуры поверхности воды Ладожского озера и температуры приводного воздуха в период существования весенней фронтальной зоны (термобара) установлены климатические количественные соотношения между температурами воды, воздуха, площадями стратифицированной (Tпов > 4 °C) и изотермической области (Tпов < 4 °C) в Ладожском озере. Эти эмпирические регрессионные модели указывают на устойчивое соотношение между выбранными параметрами и позволяют использовать их при анализе климатических вариаций. Определены климатические величины (нормы) температуры поверхности воды и приводного воздуха и даты их возникновения в период существования весенней термической зоны на Ладожского озера, относительно которых следует оценивать отклонения. Минимальная температура поверхности воды в глубоководной части Ладожского озера в период возникновения термической фронтальной зоны является своеобразным индикатором («памятью») зимнего состояния озера и значением, с которого начинается прогрев после таянья льда и которое во многом определяет дату исчезновения фронта. Аппроксимация временного хода минимальной температуры поверхности воды в глубоководной зоне озера позволяет оценить дату возникновения первоначальной стратификации всего Ладожского озера. Межгодовые вариации даты исчезновения на поверхности воды 4 °С изотермы изменяются от одной до четырех недель, это связано с различиями год от года минимальной температуры поверхности озера в глубоководной части озера, определяемой зимними условиями, ветровой ситуацией, облачностью и, следовательно, интенсивностью прихода тепла в Ладожское озеро. Скорость увеличения температуры поверхности воды стратифицированной зоны значительно больше скорости нагревания изотермической области.
{"title":"ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТИЧЕСКИХ СООТНОШЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ И ПРИВОДНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА В ПЕРИОД ВЕСЕННЕГО ПРОГРЕВА ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"М. А. Науменко","doi":"10.7868/s2073667321020076","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667321020076","url":null,"abstract":"На основе временных пространственных распределений температуры поверхности воды Ладожского озера и температуры приводного воздуха в период существования весенней фронтальной зоны (термобара) установлены климатические количественные соотношения между температурами воды, воздуха, площадями стратифицированной (Tпов > 4 °C) и изотермической области (Tпов < 4 °C) в Ладожском озере. Эти эмпирические регрессионные модели указывают на устойчивое соотношение между выбранными параметрами и позволяют использовать их при анализе климатических вариаций. Определены климатические величины (нормы) температуры поверхности воды и приводного воздуха и даты их возникновения в период существования весенней термической зоны на Ладожского озера, относительно которых следует оценивать отклонения. Минимальная температура поверхности воды в глубоководной части Ладожского озера в период возникновения термической фронтальной зоны является своеобразным индикатором («памятью») зимнего состояния озера и значением, с которого начинается прогрев после таянья льда и которое во многом определяет дату исчезновения фронта. Аппроксимация временного хода минимальной температуры поверхности воды в глубоководной зоне озера позволяет оценить дату возникновения первоначальной стратификации всего Ладожского озера. Межгодовые вариации даты исчезновения на поверхности воды 4 °С изотермы изменяются от одной до четырех недель, это связано с различиями год от года минимальной температуры поверхности озера в глубоководной части озера, определяемой зимними условиями, ветровой ситуацией, облачностью и, следовательно, интенсивностью прихода тепла в Ладожское озеро. Скорость увеличения температуры поверхности воды стратифицированной зоны значительно больше скорости нагревания изотермической области.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310506","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s2073667320030016
М.М. Латонин, И. Л. Башмачников, Л.П. Бобылёв
Представлен научный обзор одной из важнейших особенностей глобальной климатической системы - арктического усиления: более высокая скорость изменения приземной температуры воздуха в Арктическом регионе по сравнению с Северным полушарием или глобальным средним. Арктическое усиление является региональным проявлением более общего явления - полярного усиления. Однако антарктическое усиление значительно слабее арктического. Основными механизмами, определяющими арктическое усиление, являются различные климатические обратные связи, работающие по-разному в разных широтах, и перенос тепла к полюсу, вызванный атмосферной и океанической циркуляцией. Современные научные результаты в основном продемонстрировали относительную роль различных климатических обратных связей в формировании арктического усиления. От более важных к менее важным - это обратная связь вертикального градиента температуры, обратная связь Планка и альбедо поверхности. Однако некоторые другие возможные механизмы остаются малоизученными. В частности, вклад изменяющегося во времени меридионального переноса тепла довольно неясен. Более того, меридиональная адвекция тепла атмосферой и океаном может играть существенную роль в наблюдаемых изменениях интенсивности арктического усиления на разных временных масштабах.
{"title":"Явление арктического усиления и его движущие механизмы, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"М.М. Латонин, И. Л. Башмачников, Л.П. Бобылёв","doi":"10.7868/s2073667320030016","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667320030016","url":null,"abstract":"Представлен научный обзор одной из важнейших особенностей глобальной климатической системы - арктического усиления: более высокая скорость изменения приземной температуры воздуха в Арктическом регионе по сравнению с Северным полушарием или глобальным средним. Арктическое усиление является региональным проявлением более общего явления - полярного усиления. Однако антарктическое усиление значительно слабее арктического. Основными механизмами, определяющими арктическое усиление, являются различные климатические обратные связи, работающие по-разному в разных широтах, и перенос тепла к полюсу, вызванный атмосферной и океанической циркуляцией. Современные научные результаты в основном продемонстрировали относительную роль различных климатических обратных связей в формировании арктического усиления. От более важных к менее важным - это обратная связь вертикального градиента температуры, обратная связь Планка и альбедо поверхности. Однако некоторые другие возможные механизмы остаются малоизученными. В частности, вклад изменяющегося во времени меридионального переноса тепла довольно неясен. Более того, меридиональная адвекция тепла атмосферой и океаном может играть существенную роль в наблюдаемых изменениях интенсивности арктического усиления на разных временных масштабах.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310497","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s2073667320030041
Е. В. Новоселова, Т. В. Белоненко
Лофотенская котловина, расположенная в Норвежском море, является мощным накопителем атлантических вод. Заглубление атлантических вод в котловине определяет не только структуру ее водных масс, но и особенности процессов взаимодействия океан-атмосфера. В работе исследуются изопикническая адвекция и диапикническое перемешивание в Лофотенской котловине. По данным океанического реанализа GLORYS12V1 построены и проанализированы четыре изостерические -поверхности, в частности, глубина их залегания. Установлено, что изостерические поверхности в Лофотенской котловине имеют наклон в направлении с запада на восток с максимальными глубинами в центре котловины, где расположен квазипостоянный Лофотенский вихрь. Рассмотрено распределение температуры на изопикнических поверхностях. Проанализирована межгодовая и сезонная изменчивость их глубины залегания. Показано, что максимум глубины изостерических поверхностей поверхности наблюдается в 2010 г., который отмечается как год аномально больших глубин верхнего квазиоднородного слоя Лофотенской котловины, подтвержденных измерениями буев ARGO. Максимумы в 2000, 2010, 2013 и 2016 гг. соответствуют годам глубокой конвекции. Выявлено, что максимальная глубина на изостерических поверхностях достигается летом. Области с наибольшими глубинами летом также имеют максимальную площадь, а зимой минимальны. Это означает, с одной стороны, определенную инерцию изменения термохалинных характеристик атлантических водных масс, а с другой - сдвиг на 1-2 сезона влияния глубокой конвекции на изостерические поверхности. Показано, что изопикническая адвекция в Лофотенской котловине дает значительный вклад в ее роль как основного теплового резервуара субарктических морей.
{"title":"Изопикническая адвекция в Лофотенской котловине Норвежского моря, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Е. В. Новоселова, Т. В. Белоненко","doi":"10.7868/s2073667320030041","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667320030041","url":null,"abstract":"Лофотенская котловина, расположенная в Норвежском море, является мощным накопителем атлантических вод. Заглубление атлантических вод в котловине определяет не только структуру ее водных масс, но и особенности процессов взаимодействия океан-атмосфера. В работе исследуются изопикническая адвекция и диапикническое перемешивание в Лофотенской котловине. По данным океанического реанализа GLORYS12V1 построены и проанализированы четыре изостерические -поверхности, в частности, глубина их залегания. Установлено, что изостерические поверхности в Лофотенской котловине имеют наклон в направлении с запада на восток с максимальными глубинами в центре котловины, где расположен квазипостоянный Лофотенский вихрь. Рассмотрено распределение температуры на изопикнических поверхностях. Проанализирована межгодовая и сезонная изменчивость их глубины залегания. Показано, что максимум глубины изостерических поверхностей поверхности наблюдается в 2010 г., который отмечается как год аномально больших глубин верхнего квазиоднородного слоя Лофотенской котловины, подтвержденных измерениями буев ARGO. Максимумы в 2000, 2010, 2013 и 2016 гг. соответствуют годам глубокой конвекции. Выявлено, что максимальная глубина на изостерических поверхностях достигается летом. Области с наибольшими глубинами летом также имеют максимальную площадь, а зимой минимальны. Это означает, с одной стороны, определенную инерцию изменения термохалинных характеристик атлантических водных масс, а с другой - сдвиг на 1-2 сезона влияния глубокой конвекции на изостерические поверхности. Показано, что изопикническая адвекция в Лофотенской котловине дает значительный вклад в ее роль как основного теплового резервуара субарктических морей.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310041","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s2073667320030028
А.Ю. Бенилов, А. С. Сафрай, Б.Н. Филюшкин, Н.Л. Кожелупова
Линзы средиземноморской воды, также известные как «медди», хорошо различимы в воде Атлантического океана. Полевые наблюдения, посвященные изучению «медди», представлены в многочисленных публикациях и предоставляют информацию об их происхождении, распределении, пространственных масштабах и динамической активности во времени. Солевые пальцы и двойная диффузия на верхних и нижних границах «медди» могут рассматриваться как единственные механизмы, вызывающие исчезновение «медди», как мезомасштабные термально-соленые неоднородности в окружающих водах Атлантического океана. Принимая во внимание реалистичные масштабы «медди», показано, что во временных масштабах около или менее года масса воды «медди» может считаться неизменной. Отсюда следует, что на временных масштабах менее или порядка года для «медди» справедлив закон сохранения их полной массы. Анализ временной изменчивости «медди» проводится с использованием теоретического подхода для интрузионной линзы в стратифицированной жидкости, расширенного учётом силы Кориолиса. Центр тяжести рассматриваемых «медди» находится на уровне равной плотности. Временная изменчивость возникает из-за результирующего воздействия набора сил: избыточного давления, возникающего из-за разницы в плотности воды внутри линз средиземноморской воды и плотности окружающей среды; сил, возникающих как из-за вращения линзы (центробежная сила), так и вращения Земли (сила Кориолиса); сил, вызванных излучением внутренней волны и действием вязкости. Временная изменчивость линз средиземноморской воды состоит из двух основных этапов: 1) начальная, невязкая стадия («молодая линза»), когда баланс сил формируется силами инерции, избыточного давления, центробежной силы, силы Кориолиса и силы волнового сопротивления, вызванного излучением внутренней волны; сила Кориолиса является ключевым фактором, поддерживающим и сохраняющим компактность антициклонических линз средиземноморской воды, «медди»; она предотвращает разрушение линз средиземноморской воды, ограничивает их геометрические размеры, влияет на изменение угловой скорости линзы. Циклонические линзы средиземноморской воды дестабилизируются силой Кориолиса, их толщина уменьшается со временем, и при определенных условиях линзы средиземноморской воды могут исчезнуть как аномалии плотности уже на этой стадии; 2) стадия вязкости («старая линза») характеризуется медленным уменьшением толщины линз средиземноморской воды до ее предельного значения, которое определяется начальной толщиной и начальной стратификацией линз средиземноморской воды, а также стратификацией окружающей среды; в течение последнего периода вязкой стадии обмен теплом и соленостью с окружающей водной массой может, на характерных временных масштабах около года, существенно влиять на вырождение линз средиземноморской воды как аномалии плотности; на этой стадии антициклонические линзы средиземноморской воды, «медди», продолжают иметь антициклоническое вращение.
{"title":"О нелинейной динамике линз средиземноморской воды «медди», \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"А.Ю. Бенилов, А. С. Сафрай, Б.Н. Филюшкин, Н.Л. Кожелупова","doi":"10.7868/s2073667320030028","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667320030028","url":null,"abstract":"Линзы средиземноморской воды, также известные как «медди», хорошо различимы в воде Атлантического океана. Полевые наблюдения, посвященные изучению «медди», представлены в многочисленных публикациях и предоставляют информацию об их происхождении, распределении, пространственных масштабах и динамической активности во времени. Солевые пальцы и двойная диффузия на верхних и нижних границах «медди» могут рассматриваться как единственные механизмы, вызывающие исчезновение «медди», как мезомасштабные термально-соленые неоднородности в окружающих водах Атлантического океана. Принимая во внимание реалистичные масштабы «медди», показано, что во временных масштабах около или менее года масса воды «медди» может считаться неизменной. Отсюда следует, что на временных масштабах менее или порядка года для «медди» справедлив закон сохранения их полной массы. Анализ временной изменчивости «медди» проводится с использованием теоретического подхода для интрузионной линзы в стратифицированной жидкости, расширенного учётом силы Кориолиса. Центр тяжести рассматриваемых «медди» находится на уровне равной плотности. Временная изменчивость возникает из-за результирующего воздействия набора сил: избыточного давления, возникающего из-за разницы в плотности воды внутри линз средиземноморской воды и плотности окружающей среды; сил, возникающих как из-за вращения линзы (центробежная сила), так и вращения Земли (сила Кориолиса); сил, вызванных излучением внутренней волны и действием вязкости. Временная изменчивость линз средиземноморской воды состоит из двух основных этапов: 1) начальная, невязкая стадия («молодая линза»), когда баланс сил формируется силами инерции, избыточного давления, центробежной силы, силы Кориолиса и силы волнового сопротивления, вызванного излучением внутренней волны; сила Кориолиса является ключевым фактором, поддерживающим и сохраняющим компактность антициклонических линз средиземноморской воды, «медди»; она предотвращает разрушение линз средиземноморской воды, ограничивает их геометрические размеры, влияет на изменение угловой скорости линзы. Циклонические линзы средиземноморской воды дестабилизируются силой Кориолиса, их толщина уменьшается со временем, и при определенных условиях линзы средиземноморской воды могут исчезнуть как аномалии плотности уже на этой стадии; 2) стадия вязкости («старая линза») характеризуется медленным уменьшением толщины линз средиземноморской воды до ее предельного значения, которое определяется начальной толщиной и начальной стратификацией линз средиземноморской воды, а также стратификацией окружающей среды; в течение последнего периода вязкой стадии обмен теплом и соленостью с окружающей водной массой может, на характерных временных масштабах около года, существенно влиять на вырождение линз средиземноморской воды как аномалии плотности; на этой стадии антициклонические линзы средиземноморской воды, «медди», продолжают иметь антициклоническое вращение.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310378","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s2073667320030089
Алексей Валерьевич Ермошкин, И. А. Капустин, А.А. Мольков, И.А. Богатов
В работе предложена методика определения скорости и направления поверхностного течения по измерениям скоростных радиолокационных панорам доплеровским радиолокатором X-диапазона. На основе результатов численного моделирования доплеровской скорости брэгговских волн в поле ветрового волнения и течения выбран диапазон дальностей для измерения скорости поверхностного течения, при котором можно не учитывать эффект затенения участков морской поверхности гребнями волн. Проведены продолжительные натурные эксперименты, в ходе которых предлагаемая методика была проверена. Скорость и направление поверхностного течения вычислялись как векторная сумма скорости течения водной толщи и 3% скорости ветра, при этом одновременно измерялись скоростные радиолокационные панорамы морской поверхности. Показано, что при зондировании навстречу ветру/волнению средние скорости рассеивающих СВЧ радиоволны элементов морской поверхности существенно выше предсказаний двухмасштабной модели рассеивания, учет которых для восстановления скорости поверхностного течения, был проведен эмпирически. При зондировании по ветру/волнению наблюдалось хорошее согласие с результатами моделирования. Корреляционный анализ поверхностного течения, вычисленного через гидрометеорологические параметры и по скоростным радиолокационным панорамам, продемонстрировал максимальный коэффициент корреляции для величины скорости 0.88 со среднеквадратичной ошибкой 8 см/с, а для направления 0.98 - со среднеквадратичной ошибкой 14°. Отмечается, что пленочные слики на морской поверхности приводят к существенному уменьшению усредненной доплеровской скорости, что может выступать дополнительным критерием при дистанционном обнаружении разливов нефти и нефтепродуктов.
{"title":"Определение скорости течения на морской поверхности доплеровским радиолокатором X-диапазона, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Алексей Валерьевич Ермошкин, И. А. Капустин, А.А. Мольков, И.А. Богатов","doi":"10.7868/s2073667320030089","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667320030089","url":null,"abstract":"В работе предложена методика определения скорости и направления поверхностного течения по измерениям скоростных радиолокационных панорам доплеровским радиолокатором X-диапазона. На основе результатов численного моделирования доплеровской скорости брэгговских волн в поле ветрового волнения и течения выбран диапазон дальностей для измерения скорости поверхностного течения, при котором можно не учитывать эффект затенения участков морской поверхности гребнями волн. Проведены продолжительные натурные эксперименты, в ходе которых предлагаемая методика была проверена. Скорость и направление поверхностного течения вычислялись как векторная сумма скорости течения водной толщи и 3% скорости ветра, при этом одновременно измерялись скоростные радиолокационные панорамы морской поверхности. Показано, что при зондировании навстречу ветру/волнению средние скорости рассеивающих СВЧ радиоволны элементов морской поверхности существенно выше предсказаний двухмасштабной модели рассеивания, учет которых для восстановления скорости поверхностного течения, был проведен эмпирически. При зондировании по ветру/волнению наблюдалось хорошее согласие с результатами моделирования. Корреляционный анализ поверхностного течения, вычисленного через гидрометеорологические параметры и по скоростным радиолокационным панорамам, продемонстрировал максимальный коэффициент корреляции для величины скорости 0.88 со среднеквадратичной ошибкой 8 см/с, а для направления 0.98 - со среднеквадратичной ошибкой 14°. Отмечается, что пленочные слики на морской поверхности приводят к существенному уменьшению усредненной доплеровской скорости, что может выступать дополнительным критерием при дистанционном обнаружении разливов нефти и нефтепродуктов.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"115 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310092","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s207366732003003x
Л. М. Наумов, С. М. Гордеева
На основе данных океанских реанализов ECMWF ORAS4 и ORAS5 выполнен расчет объемного расхода, потоков тепла и соли на боковых границах в Лофотенском бассейне (Норвежское море), а также оценка их баланса. Полученные величины сравнивались с оценками по данным реанализа CMEMS GLORYS12V1. Выявлено, что физически обоснованный объемный расход демонстрирует реанализ ORAS5 с невязкой 6.0%, в то время реанализ GLORYS12V1 дает наиболее реалистичную оценку баланса тепла, так как использование этих данных позволяет учесть повышенный приток тепла, которое расходуется на теплообмен с атмосферой. Показано, что притоки водных масс и, соответственно, тепла и соли доминируют с южной стороны бассейна, а максимальный их вынос характерен для восточной границы. Установлено, что все три реанализа демонстрируют для Лофотенской котловины превышение притока воды и соли над стоком, что свидетельствует о незамкнутости балансов для отдельных бассейнов и ограниченности подходов при использовании этих данных. Во временной изменчивости всех потоков на границах бассейна отмечаются нерегулярные колебания с различной для разных реанализов дисперсией. За период 1993-2016 гг по данным реанализа ORAS5 на всех границах, кроме северной, отмечаются значительные линейные тренды всех потоков, что свидетельствует об увеличении транзита через Лофотенский бассейн. По балансу трендов реанализ ORAS5 показывает накопление воды в регионе, охлаждение и накопление соли. В реанализе GLORYS12V1 суммарный тренд для потока тепла за тот же период определяет небольшое потепление.
{"title":"Боковой перенос тепла и соли в Лофотенском бассейне: сравнение на основе трех баз данных, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Л. М. Наумов, С. М. Гордеева","doi":"10.7868/s207366732003003x","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s207366732003003x","url":null,"abstract":"На основе данных океанских реанализов ECMWF ORAS4 и ORAS5 выполнен расчет объемного расхода, потоков тепла и соли на боковых границах в Лофотенском бассейне (Норвежское море), а также оценка их баланса. Полученные величины сравнивались с оценками по данным реанализа CMEMS GLORYS12V1. Выявлено, что физически обоснованный объемный расход демонстрирует реанализ ORAS5 с невязкой 6.0%, в то время реанализ GLORYS12V1 дает наиболее реалистичную оценку баланса тепла, так как использование этих данных позволяет учесть повышенный приток тепла, которое расходуется на теплообмен с атмосферой. Показано, что притоки водных масс и, соответственно, тепла и соли доминируют с южной стороны бассейна, а максимальный их вынос характерен для восточной границы. Установлено, что все три реанализа демонстрируют для Лофотенской котловины превышение притока воды и соли над стоком, что свидетельствует о незамкнутости балансов для отдельных бассейнов и ограниченности подходов при использовании этих данных. Во временной изменчивости всех потоков на границах бассейна отмечаются нерегулярные колебания с различной для разных реанализов дисперсией. За период 1993-2016 гг по данным реанализа ORAS5 на всех границах, кроме северной, отмечаются значительные линейные тренды всех потоков, что свидетельствует об увеличении транзита через Лофотенский бассейн. По балансу трендов реанализ ORAS5 показывает накопление воды в регионе, охлаждение и накопление соли. В реанализе GLORYS12V1 суммарный тренд для потока тепла за тот же период определяет небольшое потепление.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310435","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-01-01DOI: 10.7868/s2073667320030065
А. А. Латушкин, Ю. В. Артамонов, Р. И. Ли, А. А. Сысоев, И. В. Сысоева, А.В. Федирко, О. В. Мартынов
В настоящей работе рассмотрены результаты гидрологических, гидрооптических и гидробиологических исследований, выполненных в фотической зоне северной части Чёрного моря в октябре 2016 г. Выявлены основные особенности формирования биооптической структуры и ее связь с гидрологическим режимом. Показано, что в зоне Севастопольского и Феодосийского антициклонов, параллельно с заглублением верхнего квазиоднородного слоя, отмечается и заглубление слоя максимальных значений концентрации общего взвешенного вещества. В южной части съемки, ближе к центру основного циклонического круговорота Чёрного моря, где глубина нижней границы верхнего квазиоднородного слоя минимальна, отмечается подъем слоя максимума концентрации общего взвешенного вещества. Установлено, что в октябре 2016 г. отмечалась аномально высокая прозрачность вод с малым диапазоном пространственной изменчивости. Показано, что в этот период наблюдались заметно более низкие связи между вертикальными распределениями концентрации общего взвешенного вещества и температурой, соленостью и плотностью по сравнению с летним периодом 2016 г. В пробах воды идентифицированы микроводоросли девяти отделов, типичных для данного сезона. Выявлено, что величины метаболически активной биомассы микропланктона в открытой части моря соответствовали значениям, характерным для олиго-мезотрофных вод, в то время как в прибрежье Крыма они были близки к эвтрофным характеристикам. Стадия продукционно-деструкционной сукцессии микропланктона - развивающаяся, с прогнозом на рост биомассы в последующем.
{"title":"Особенности биооптической и гидрологической структуры вод северной части Чёрного моря в осенний период 2016 г, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"А. А. Латушкин, Ю. В. Артамонов, Р. И. Ли, А. А. Сысоев, И. В. Сысоева, А.В. Федирко, О. В. Мартынов","doi":"10.7868/s2073667320030065","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667320030065","url":null,"abstract":"В настоящей работе рассмотрены результаты гидрологических, гидрооптических и гидробиологических исследований, выполненных в фотической зоне северной части Чёрного моря в октябре 2016 г. Выявлены основные особенности формирования биооптической структуры и ее связь с гидрологическим режимом. Показано, что в зоне Севастопольского и Феодосийского антициклонов, параллельно с заглублением верхнего квазиоднородного слоя, отмечается и заглубление слоя максимальных значений концентрации общего взвешенного вещества. В южной части съемки, ближе к центру основного циклонического круговорота Чёрного моря, где глубина нижней границы верхнего квазиоднородного слоя минимальна, отмечается подъем слоя максимума концентрации общего взвешенного вещества. Установлено, что в октябре 2016 г. отмечалась аномально высокая прозрачность вод с малым диапазоном пространственной изменчивости. Показано, что в этот период наблюдались заметно более низкие связи между вертикальными распределениями концентрации общего взвешенного вещества и температурой, соленостью и плотностью по сравнению с летним периодом 2016 г. В пробах воды идентифицированы микроводоросли девяти отделов, типичных для данного сезона. Выявлено, что величины метаболически активной биомассы микропланктона в открытой части моря соответствовали значениям, характерным для олиго-мезотрофных вод, в то время как в прибрежье Крыма они были близки к эвтрофным характеристикам. Стадия продукционно-деструкционной сукцессии микропланктона - развивающаяся, с прогнозом на рост биомассы в последующем.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310056","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s207366731901009x
В. Г. Нейман, А. Г. Зацепин
В кратком изложении представлено описание основных этапов возникновения и развития в нашей стране гидрофизики океана, одного из разделов комплекса наук, объединяемого общим названием «Океанология». Начало гидрофизики океана в России заложено трудами великого русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова, который в конце XVIII в. впервые проанализировал и описал основные черты гидрофизического режима Северного Ледовитого океана. Первые отечественные инструментальные наблюдения над температурой океанской воды на большой глубине были выполнены Иваном Федоровичем. Крузенштерном в 1803-1806 гг. во время его кругосветного плавания на судне «Надежда». Важным событием в развитии гидрофизики уже в XX в. явился выход в свет книги Юлия Михайловича Шокальского «Океанография» (1917 г.) - первой отечественной монографии, давшей развернутое представление о состоянии гидрофизических знаний на тот момент времени. В рамках систематического обзора основных вех в последующем становлении и развитии гидрофизики океана в работе названы имена ведущих деятелей российской науки, создавших ее основы и собственные научные школы, активно функционирующие на протяжении многих десятилетий и имеющие на своем счету немало творческих достижений мирового уровня.
{"title":"К истории развития гидрофизики океана в России, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"В. Г. Нейман, А. Г. Зацепин","doi":"10.7868/s207366731901009x","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s207366731901009x","url":null,"abstract":"В кратком изложении представлено описание основных этапов возникновения и развития в нашей стране гидрофизики океана, одного из разделов комплекса наук, объединяемого общим названием «Океанология». Начало гидрофизики океана в России заложено трудами великого русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова, который в конце XVIII в. впервые проанализировал и описал основные черты гидрофизического режима Северного Ледовитого океана. Первые отечественные инструментальные наблюдения над температурой океанской воды на большой глубине были выполнены Иваном Федоровичем. Крузенштерном в 1803-1806 гг. во время его кругосветного плавания на судне «Надежда». Важным событием в развитии гидрофизики уже в XX в. явился выход в свет книги Юлия Михайловича Шокальского «Океанография» (1917 г.) - первой отечественной монографии, давшей развернутое представление о состоянии гидрофизических знаний на тот момент времени. В рамках систематического обзора основных вех в последующем становлении и развитии гидрофизики океана в работе названы имена ведущих деятелей российской науки, создавших ее основы и собственные научные школы, активно функционирующие на протяжении многих десятилетий и имеющие на своем счету немало творческих достижений мирового уровня.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309237","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319020072
Д.В. Чаликов, К.Ю. Булгаков
Сформулирована одномерная модель пограничного слоя над волнами. Модель основана на результатах ранее проведенных численных экспериментов с объединенной двумерной моделью волнового пограничного слоя. Пограничный слой над волнами отличается от пограничного слоя над твердой поверхностью появлением дополнительного механизма вертикального волнового потока импульса, созданного непосредственно искривленной и движущейся поверхностью. Одномерные уравнения волнового пограничного слоя могут быть выведены только в следующей поверхности системе координат. В этом случае уравнения явно содержат дополнительные члены, отражающие специфику взаимодействия ветра и волн. Обмен импульсом между ветром и волнами рассчитывается в спектральном пространстве как сумма отдельных потоков создаваемых волновыми модами. Традиционно предполагается, что поток импульса пропорционален спектральной плотности волновой энергии с коэффициентом пропорциональности, зависящим от возраста моды. Проведены расчеты, иллюстрирующие особенности волнового пограничного слоя: профили скорости ветра, энергии турбулентности, волновых и турбулентных потоков импульса. Обсуждается соотношение внешнего (на верхней границе волнового пограничного слоя) и внутреннего (у поверхности) параметров шероховатости. Показывается, что коэффициент сопротивления зависит от скорости ветра и от параметров волнения, в частности, от формы спектра, что объясняет большой разброс данных для этой величины. Сформулированы перспективы дальнейшего развития подхода и его применения в задачах геофизической гидродинамики. Модель такого рода предназначена для объединения атмосферных и океанических моделей с моделями поверхностных волн.
{"title":"СТРУКТУРА ПРИВОДНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Д.В. Чаликов, К.Ю. Булгаков","doi":"10.7868/s2073667319020072","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319020072","url":null,"abstract":"Сформулирована одномерная модель пограничного слоя над волнами. Модель основана на результатах ранее проведенных численных экспериментов с объединенной двумерной моделью волнового пограничного слоя. Пограничный слой над волнами отличается от пограничного слоя над твердой поверхностью появлением дополнительного механизма вертикального волнового потока импульса, созданного непосредственно искривленной и движущейся поверхностью. Одномерные уравнения волнового пограничного слоя могут быть выведены только в следующей поверхности системе координат. В этом случае уравнения явно содержат дополнительные члены, отражающие специфику взаимодействия ветра и волн. Обмен импульсом между ветром и волнами рассчитывается в спектральном пространстве как сумма отдельных потоков создаваемых волновыми модами. Традиционно предполагается, что поток импульса пропорционален спектральной плотности волновой энергии с коэффициентом пропорциональности, зависящим от возраста моды. Проведены расчеты, иллюстрирующие особенности волнового пограничного слоя: профили скорости ветра, энергии турбулентности, волновых и турбулентных потоков импульса. Обсуждается соотношение внешнего (на верхней границе волнового пограничного слоя) и внутреннего (у поверхности) параметров шероховатости. Показывается, что коэффициент сопротивления зависит от скорости ветра и от параметров волнения, в частности, от формы спектра, что объясняет большой разброс данных для этой величины. Сформулированы перспективы дальнейшего развития подхода и его применения в задачах геофизической гидродинамики. Модель такого рода предназначена для объединения атмосферных и океанических моделей с моделями поверхностных волн.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309845","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319020102
В. В. Мелентьев
На примере беломорской популяции гренландского тюленя рассматриваются возможности совершенствования технологии авиаучета численности морских млекопитающих за счет использования данных спутниковой СВЧ-радиометрии, позволяющей выявить районы так называемых «горячих точек», где вероятность нахождения ледо-ассоциированных морских животных в период репродукции максимально вероятна, что позволяет повысить эффективность авиасъемки и существенно снизить расходы на ее проведение. Приводятся результаты многолетних авиаучетов морского зверя, проводившихся с борта летающих лабораторий ПИНРО Ан-26 «Арктика» и НИИ ГИПРО Рыбфлот Л-410 «Норд».
{"title":"ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ СВЧ-РАДИОМЕТРИИ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ АВИАУЧЕТА ГРЕНЛАНДСКОГО ТЮЛЕНЯ, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"В. В. Мелентьев","doi":"10.7868/s2073667319020102","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319020102","url":null,"abstract":"На примере беломорской популяции гренландского тюленя рассматриваются возможности совершенствования технологии авиаучета численности морских млекопитающих за счет использования данных спутниковой СВЧ-радиометрии, позволяющей выявить районы так называемых «горячих точек», где вероятность нахождения ледо-ассоциированных морских животных в период репродукции максимально вероятна, что позволяет повысить эффективность авиасъемки и существенно снизить расходы на ее проведение. Приводятся результаты многолетних авиаучетов морского зверя, проводившихся с борта летающих лабораторий ПИНРО Ан-26 «Арктика» и НИИ ГИПРО Рыбфлот Л-410 «Норд».","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309933","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：