Пространственная структура и внутригодовая изменчивость фронта моря Уэдделла по данным реанализа NOAA OISST

Ю. В. Артамонов, Е. А. Скрипалева*, Н. В. Никольский

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

* e-mail: sea-ant@yandex.ru

Аннотация

По данным реанализа NOAA OISST проанализирована пространственная структура фронта моря Уэдделла в климатическом поле температуры поверхности океана и оценены особенности климатического внутригодового хода характеристик фронта. Пространственное положение фронтальной зоны в море Уэдделла анализировалось по распределениям полного горизонтального градиента температуры. Характеристики фронта (положение экстремумов градиентов, соответствующих фронту, их величина и температура на оси фронта) определялись для каждого месяца на профилях меридиональных и зональных градиентов температуры вдоль меридианов и параллелей с дискретностью 2.5° по долготе и 0.25° по широте. Показано, что взаимодействие холодных вод моря Уэдделла, переносимых течениями в северном направлении вдоль берегов Антарктического п-ова, с более теплыми водами восточного шельфа Антарктического п-ова и поверхностной водной массой пролива Брансфилд приводит к формированию двух ветвей фронта моря Уэдделла. Эти ветви огибают с юга и севера обширный шельф у оконечности Антарктического п-ова и архипелага Жуэнвиль и прослеживаются далее на восток вдоль границ поднятия дна, располагающегося примерно между 62.5° и 64.5° ю. ш. Южнее шельфа Южных Оркнейских о-вов две ветви сливаются в один фронт, который далее следует на восток. Он располагается вдоль свала глубин относительного мелководья между Южными Оркнейскими и Южными Сандвичевыми о-вами. В сезонном цикле интенсивности фронта моря Уэдделла выявлено временное запаздывание периода обострения в направлении с запада на восток. В проливе Брансфилд фронт наиболее интенсивен в феврале, между оконечностью Антарктического п-ова и Южными Оркнейскими о-вами – в марте, к востоку от Южных Оркнейских о-вов – в апреле. Ветвь фронта моря Уэдделла у северо-восточных берегов Антарктического п-ова усиливается в ноябре – январе, в западной части акватории к востоку от о-вов Джеймса Росса и Сноу-Хилл – в январе – феврале.

Ключевые слова

Юго-Западная Антарктика, море Уэдделла, температура поверхности океана, внутригодовая изменчивость, горизонтальные градиенты температуры, фронт моря Уэдделла

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0555-2019-0003 «Экспериментальные исследования изменчивости гидрофизических, гидрохимических и биооптических полей на разных пространственно-временных масштабах для выявления особенностей климатических изменений океанографических условий в атлантической части Антарктики».

Для цитирования

Артамонов Ю. В., Скрипалева Е. А., Никольский Н. В. Пространственная структура и внутригодовая изменчивость фронта моря Уэдделла по данным реанализа NOAA OISST // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 4. С. 89–103. doi: 10.22449/2413-5577-2020-4-89-102

DOI

10.22449/2413-5577-2020-4-89-102

Список литературы

  1. Масленников В. В. Климатические колебания и морская экосистема Антарктики. М. : Изд-во ВНИРО, 2003. 295 с. URL: https://atlantniro.ru/images/stories/foto_sobitij/sys_inspectirovania_antkom/systema_nau4nogo_nablydenija/ruk_i_spravo4naj_literatura/knigi/Klimati4eskie_kolebania.pdf (дата обращения: 20.11.2020).
  2. Sokolov S., Rintoul S. R. On the relationship between fronts of the Antarctic Circumpolar Current and surface chlorophyll concentrations in the Southern Ocean // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2007. Vol. 112, iss. C7. C07030. doi:10.1029/2006JC004072
  3. Fronts and habitat zones in the Scotia Sea / H. Venables [et al.] // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2012. Vol. 59–60. P. 14–24. doi:10.1016/j.dsr2.2011.08.012
  4. Lohmann R., Belkin I. M. Organic pollutants and ocean fronts across the Atlantic Ocean: A review // Progress in Oceanography. 2014. Vol. 128. P. 172–184. doi:10.1016/j.pocean.2014.08.013
  5. Defining Southern Ocean fronts and their influence on biological and physical processes in a changing climate / C. C. Chapman [et al.] // Nature Climate Change. 2020. Vol. 10, iss. 3. P. 209–219. doi:10.1038/s41558-020-0705-4
  6. Шульговский К. Е. Крупномасштабная изменчивость океанологических условий в западной части Атлантического сектора Антарктики и ее влияние на распределение криля. Калининград : АтлантНИРО, 2005. 148 с.
  7. Аржанова Н. В., Артамонова К. В. Гидрохимическая структура вод в районах промысла антарктического криля Euphausia superba Dana // Труды ВНИРО. Москва : Изд-во ВНИРО, 2014. Т. 152. C. 118–132.
  8. Gordon A. L., Georgi D. T., Taylor H. W. Antarctic Polar Front Zone in Western Scotia Sea – Summer 1975 // Journal of Physical Oceanography. 1977. Vol. 7, iss. 3. P. 309–328. doi:10.1175/1520-0485(1977)0070309:APFZIT2.0.CO;2
  9. Peterson R. G., Stramma L. Upper-level circulation in the South Atlantic Ocean // Progress in Oceanography. 1991. Vol. 26, iss. 1. Р. 1–73. doi:10.1016/0079-6611(91)90006-8
  10. Niller P. P., Amos A., Hu J.-H. Water masses and 200 m relative geostrophic circulation in the western Bransfield Strait region // Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers. 1991. Vol. 38, iss. 8–9. P. 943–959. doi:10.1016/0198-0149(91)90091-S
  11. Результаты океанографических исследований в западной части пролива Брансфилда в марте 2002 года / Ю. В. Артамонов [и др.] // Український антарктичний журнал. 2003. № 1. С. 7–16.
  12. Артамонов Ю. В. Особенности гидрологической структуры зоны слияния вод морей Уэдделла и Скотия летом южного полушария // Системы контроля окружающей среды. Севастополь : МГИ НАН, 2002. Вып. 4. C. 371–380.
  13. Структура и сезонная изменчивость крупномасштабных фронтов Юго-Западной Атлантики и прилегающих акваторий Антарктики по гидрологическим и спутниковым данным / Ю. В. Артамонов [и др.] // Океанология. 2005. Т. 45, № 5. P. 656–669.
  14. Артамонов Ю. В., Скрипалева Е. А. Структура и сезонная изменчивость крупномасштабных фронтов Атлантического океана по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2005. № 4. С. 62–75.
  15. Артамонов Ю. В., Ломакин П. Д., Скрипалева Е. А. Сезонная и межгодовая изменчивость характеристик Фронта моря Скотия по спутниковым измерениям температуры поверхности океана // Морской гидрофизический журнал. 2008. № 1. P. 66–76.
  16. Dynamics of the current system in the southern Drake Passage / M. Zhou [et al.] // Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2010. Vol. 57, iss. 9. P. 1039–1048. doi:10.1016/j.dsr.2010.05.012
  17. Daily High-Resolution-Blended Analyses for Sea Surface Temperature / R. W. Reynolds [et al.] // Journal of Climate. 2007. Vol. 20, iss. 22. P. 5473–5496. doi:10.1175/2007JCLI1824.1
  18. Richardson P. L., McKee T. K. Average seasonal variation of the Atlantic equatorial currents from historical ship drifts // Journal of Physical Oceanography. 1984. Vol. 14, iss. 7. P. 1226–1238. doi:10.1175/1520-0485(1984)0141226:ASVOTA2.0.CO;2
  19. Rintoul S. R., Donguy J. R., Roemmich D. H. Seasonal evolution of upper ocean thermal structure between Tasmania and Antarctica // Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1997. Vol. 44, iss. 7. P. 1185–1202. doi:10.1016/s0967-0637(96)00125-2
  20. Morrow R., Brut A., Chaigneau A. Seasonal and interannual variations of the upper ocean energetics between Tasmania and Antarctica // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2003. Vol. 50, iss. 3. P. 339–356. doi:10.1016/S0967-0637(03)00015-3
  21. Казьмин А. С. Устойчивые термические фронты в Черном море: существование, изменчивость и связь с атмосферным воздействием // Океанология. 2016. Т. 56, № 3. С. 364–369. doi:10.7868/S0030157416030114

Скачать статью в PDF-формате