Тренды уровня Северного Ледовитого океана

Е. Е. Лемешко*, Е. М. Лемешко

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

* e-mail: e.lemeshko@mhi-ras.ru

Аннотация

Арктика играет значительную роль в климатической системе Земли. Цель данной статьи – проанализировать особенности изменчивости уровня Северного Ледовитого океана и сопоставить ее с изменчивостью уровня Мирового океана. По данным альтиметрии за 1993–2018 гг. получена оценка тренда уровня Мирового океана 3.15 ± 0.20 мм/год при 68%-ном доверительном интервале. При этом следует отметить увеличение коэффициента линейного тренда на 0.8 мм/год за 2004–2015 гг. в сравнении с 1993–2004 гг. Данные спутника GRACE позволяют оценить баристатический уровень моря, обусловленный вариациями массы воды. Оценка линейного тренда баристатического уровня Мирового океана за 2002–2018 гг. составила 2.13 ± 0.12 мм/год при 68%-ном доверительном интервале, а тренда стерического уровня – 1.02 мм/год, что согласуется с оценками других авторов, полученными независимыми методами. На основании анализа спутниковых данных GRACE и донного мареографа сделан вывод о репрезентативном представлении баристатического уровня Северного Ледовитого океана спутниковыми данными. Рассчитаны линейные тренды баристатического уровня Северного Ледовитого океана за 2002–2015 гг. и сопоставлены с оценками линейного тренда уровня Мирового океана и его стерической компоненты, полученными на основе разных методов. Процессы изменчивости баристатического уровня в Норвежском, Баренцевом и арктических морях России имеют в основном сезонный и внутрисезонный характер. Вклад процессов межгодовой изменчивости в этих морях составляет менее 20–30 %; в Восточно-Сибирском, Чукотском морях и в море Бофорта вклад межгодовой изменчивости достигает 50 %. Процессы в районе Гренландии характеризуются преимущественно межгодовой изменчивостью, которая дает 70–90 % вклада в суммарную дисперсию баристатического уровня.

Ключевые слова

GRACE, альтиметрия, уровень, баристатический уровень, стерический уровень, тренды уровня, Северный Ледовитый океан

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта No 18-05-60083.

Для цитирования

Лемешко Е. Е., Лемешко Е. М. Тренды уровня Северного Ледовитого океана // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. No 2. С. 28–40. doi:10.22449/2413-5577-2020-2-28-40

DOI

10.22449/2413-5577-2020-2-28-40

Список литературы

  1. Church J. A., White N. J. Sea-level rise from the late 19th to the early 21st century // Surveys in Geophysics. 2011. Vol. 32, iss. 4–5. P. 585–602. https://doi.org/10.1007/s10712-011-9119-1
  2. Малинин В. Н., Гордеева С. М., Шевчук О. И. Изменчивость уровня Мирового океана за последние 140 лет // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. СПб. : РГГМУ, 2007. No 4. С. 125–131.
  3. Global ocean freshening, ocean mass increase and global mean sea level rise over 2005–2015 / W. Llovel [et al.] // Scientific Reports. 2019. Vol. 9. Article number 17717. https://doi.org/10.1038/s41598-019-54239-2
  4. Evaluation of the global mean sea level budget between 1993 and 2014 / D. P. Chambers [et al.] // Surveys in Geophysics. 2017. Vol. 38, iss. 1. P. 309–327. https://doi.org/10.1007/s10712-016-9381-3
  5. Wiese D. N., Landerer F. W., Watkins M. M. Quantifying and reducing leakage errors in the JPL RL05M GRACE mascon solution // Water Resources Research. 2016. Vol. 52, iss. 9. P. 7490–7502. https://doi.org/10.1002/2016WR019344
  6. Belokopytov V. N. Factors reducing efficiency of the operational oceanographic forecast systems in the Arctic basin // Physical Oceanography. 2017. Iss. 2. P. 19–24. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2017-2-19-24
  7. Wahr J., Molenaar M., Bryan F. Time variability of the Earth’s gravity field: hydrological and oceanic effect and their possible detection using GRACE // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1998. Vol. 103, iss. B12. P. 30205–30229. https://doi.org/10.1029/98JB02844
  8. Ponte R. M. A preliminary model study of the large-scale seasonal cycle in bottom pressure over the global ocean // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1999. Vol. 104, iss. C1. P. 1289–1300. https://doi.org/10.1029/1998JC900028
  9. Remote sensing of bottom pressure from GRACE satellites / C. Peralta-Ferriz [et al.] // US CLIVAR Variations. 2017. Vol. 15, no. 2. P. 22–28.
  10. Uncertainty in satellite estimates of global mean sea-level changes, trend and acceleration / M. Ablain [et al.] // Earth System Science Data. 2019. Vol. 11, iss. 3. P. 1189–1202. https://doi.org/10.5194/essd-11-1189-2019
  11. New estimate of the current rate of sea level rise from a sea level budget approach / H. B. Dieng [et al.] // Geophysical Research Letters. 2017. Vol. 44, iss. 8. P. 3744–3751. https://doi.org/10.1002/2017GL073308
  12. Svendsen P. L., Andersen O. B., Nielsen A. A. Stable reconstruction of Arctic sea level for the 1950–2010 period // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2016. Vol. 121, iss. 8. P. 5697–5710. https://doi.org/10.1002/2016JC011685
  13. Arctic ocean sea level record from the complete radar altimetry era: 1991–2018 / S. K. Rose [et al.] // Remote Sensing. 2019. Vol. 11, iss. 14. 1672. https://doi.org/10.3390/rs11141672

Скачать статью в PDF-формате