Массо- и солеобмен между центром и периферией Черного моря по модельным и спутниковым данным

Е.А. Кубрякова, А.А. Кубряков

Морской гидрофизический институт РАН, г.Севастополь

Аннотация

Настоящая работа посвящена изучению влияния крупномасштабной динамики Черного моря на сезонную изменчивость водо- и солеобмена в бассейне. В зимний период при увеличении циклонической завихренности ветра в центре моря возникает дивергенция и наблюдается отток соленых вод из центра на периферию бассейна. Летом при ослаблении дивергенции опресненная вода притекает обратно в центр моря. На основе альтиметрических измерений оценена изменчивость интенсивности оттока вод в различные сезоны. Для изучения горизонтального обмена была создана боксовая гидродинамическая модель Черного моря, основанная на POM. Расчеты используются для исследования вертикальной структуры горизонтального водо- и солеобмена между центральной частью бассейна и его периферией. Показано, что в поверхностном слое вод экмановская дивергенция вносит значительный вклад в отток соли из центра моря. В глубинных слоях действие вертикальной ячейки циркуляции приводит к транспорту вод континентального склона в центральную часть моря.

Ключевые слова

горизонтальный перенос, боксовая модель, экмановский перенос, вертикальная циркуляция, альтиметрия, биогенные элементы, Черное море

Благодарности

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ в рамках проекта 16-05-00621 а. Работа Кубрякова А.А. поддержана в рамках гранта РФФИ No 16-35-60036 мол_а_дк.

Список литературы

  1. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К. Возможный механизм стационарной циркуляции вод Черного моря // Комплексные исследования Черного моря.– Севастополь: МГИ АН УССР, 1984.– С.32-40.
  2. Кубрякова Е.А., Коротаев Г.К. Сезонная изменчивость циркуляции и формирование солености поверхностных вод Черного моря // Морской гидрофизический журнал.– 2013.– № 3.– С.3-12.
  3. Korotaev G.K., Saenko O.A., Koblinsky C.J. Satellite altimetry observations of the Black Sea level // J. Geophys. Res.– 2001.– v.106, C1.– P.917-933.
  4. Кубрякова Е.А., Коротаев Г.К. Механизм горизонтального массо- и солеобмена между водами континентального склона и центральной части Черного моря // Физика атмосферы и океана.– 2017.– т.53, № 1.– С.1-10.
  5. Mellor G.L. One-dimensional, ocean surface layer modeling: a problem and a solution // J. Phys. Oceanogr.– 2001.– v.31.– P.790-809.
  6. Kubryakov A.A., Stanichny S.V. Seasonal and interannual variability of the Black Sea eddies and its dependence on characteristics of the large-scale circulation // Deep Sea Res. Part I: Oceanographic Research Papers.– 2015.– v.97.– P.80-91.
  7. Зацепин А.Г., Гинзбург А.И. и др. Вихревые структуры и горизонтальный водообмен в Черном море / Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря.– М.: Наука, 2002.– С.55-81.
  8. Zatsepin A.G., Ginzburg A.I., Kostianoy A.G., Kremenetskiy V.V., Krivosheya V.G., Poulain P.M., Stanichny S.V. Observation of Black Sea mesoscale eddies and associated horizontal mixing // J. Geophys. Res.– 2003.– v.108, C8.– P.1-27.
  9. Shapiro G.I., Stanichny S.V., Stanichna R.R. Anatomy of shelf-deep sea exchanges by a mesoscale eddy in the North West Black Sea as derived from remotely sensed data // Remote Sensing of Environment.– 2010.– v.114, № 4.– P.867-875.
  10. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К. Роль потоков плавучести в формировании крупномасштабной циркуляции и стратификации вод моря. Часть 1: Теория // Изв. АН. Физика атмосферы и океана.– 1996.– т.32, № 4. – С.548-556.
  11. Kubryakov A.A., Stanichny S.V. Mean dynamic topography of the Black Sea, computed from altimetry, drifters measurements and hydrology data // Ocean Science.– 2011–. № 7.– P.745-753.
  12. Kubryakov A.A., Stanichny S.V. Estimating the quality of the retrieval of the surface geostrophic circulation of the Black Sea by Satellite altimetry data based on validation with drifting buoy measurements // Atmospheric and Oceanic Physics.– 2013.– v.49, № 9.– P.930-938.
  13. Иванов В.А., Белокопытов В.Н. Океанография Черного моря.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011.– 212 с.
  14. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К. Одномерная модель вертикальной стратификации вод Черного моря // Комплексные исследования Черного моря.– Севастополь: МГИ АН УССР, 1984.– С.41-48.
  15. Кныш В.В., Демышев С.Г., Инюшина Н.В., Коротаев Г.К. Ассимиляция климатических гидрологических данных в модели Черного моря на основе алгоритма адаптивной статистики ошибок прогноза // Морской гидрофизический журнал. – 2008.– № 1.– С.26-38.
  16. Denman K.L. A time-dependent model of the upper ocean // J. Phys. Oceanogr.– 1973.– v.3.– P.173-184.
  17. Oguz T., Ducklow H., Malanotte-Rizzoli P. et al. Simulation of annual plankton productivity cycle in the Black Sea by a one-dimensional physical-biological model // J. Geophys. Res.– 1996. – v.101, C7.– P.16585 – 16599.

Текст статьи

Скачать статью в PDF-формате