А.Б. Полонский, Е.А. Гребнева
Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28
Е-mail: apolonsky5@mail.ru
DOI: 10.33075/2220-5861-2023-1-15-26
УДК 551.464.6/465.7(262.5)
EDN: https://elibrary.ru/qmymuq
Реферат:
В работе выполнен анализ влияния одной из основных пространственно-временных мод в системе океан – атмосфера Северного полушария – Восточно-Атлантического колебания (ВАК) на аномалии водородного показателя в поверхностных водах открытой части Черного моря. С использованием методики разностных композитов по архивным данным с 1957 по 1996 гг. показано, что в зимний период ВАК оказывает значимое влияние на аномалии величины рН верхнего слоя Черного моря. С ноября по февраль в отрицательную фазу ВАК получена положительная среднесезонная аномалия величины рН (в среднем по внутренней акватории моря около 0,09 ед. рН). При положительной фазе ВАК (ВАК+) аномалия рН отрицательна и в среднем по акватории превышает (по абсолютной величине) –0,08 ед. рН. Таким образом, разность между аномалиями величины рН на поверхности моря с ноября по февраль в положительную и отрицательную фазы ВАК составляет около –0,17 ед. рН. Причем при положительной фазе ВАК в поле пространственного композита отрицательные величины рН преобладают практически по всей акватории, а значимые области отрицательных величин композита рН выделяются в восточной и западной частях моря, там, где выполнено достаточное количество измерений. Полученные закономерности пространственно-временной изменчивости рН обусловлены особенностями региональных гидрометеорологических условий в Черноморском регионе в различные фазы ВАК (в частности, увеличением повторяемости атмосферных циклонов здесь при ВАК+), сопутствующей интенсификацией перемешивания верхнего слоя моря и биогеохимическими процессами.
Ключевые слова: глубоководная часть Черного моря, поверхностный слой, композитный анализ, величина рН, Восточно-Атлантическое колебание.
Для цитирования: Полонский А.Б., Гребнева Е.А. Влияние Восточно-Атлантического колебания на аномалии рН в верхнем слое открытой части Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2023. Вып. 1 (51). C. 15-26. DOI: 10.33075/2220-5861-2023-1-15-26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Kozuchowski K.M. Variations of hemispheric zonal index since 1899 and its relationships with air temperature // International Journal Climatology. 1993. Vol. 13. Р. 853–864.
- Rogers J.C. North Atlantic Storm Track Variability and Its Association to the North Atlantic Oscillation and Climate Variability of Northern Europe // Journal Climate. 1997. Vol. 7. P. 1635–1647.
- Полонский А.Б. Роль океана в изменениях климата. К.: Наукова думка. 2008. 184 с.
- Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 465 с.
- Walker G.T., Bliss E.W. World weather V // Roy Meteorol. Soc. 1932. Vol. 36. P. 53–84.
- Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Mon. Wea. Rev. 1987. Vol. 115. No. 6. P. 1083–1126.
- Hurrell J.W. Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitation // Science. 1995. No. 5224. P. 676–679.
- Полонский А.Б., Башарин Д.В., Воскресенская Е.Н., Ворли С. Североатлантическое колебание: описание, механизмы и влияние на климат Евразии // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 2. С. 42–57.
- Нестеров Е.С. Особенности состояния океана и атмосферы в разных фазах североатлантического колебания // Метеорология и гидрология. 1998. № 8. С. 74–82.
- Thompson D.W., Wallace J.M. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. 1998. Vol. 25. No. 9. P. 1297–1300.
- Белокопытов В.Н. Климатические изменения гидрологического режима Черного моря: Дисс. д-ра геогр. наук (спец. 25.00.28). Севастополь: ФГБУН «Морской гидрофизический институт РАН», 2007. 377 с.
- Аверьянова Е.А., Губарев А.В., Полонский А.Б. Влияние североатлантического и восточно-атлантического колебаний на завихренность касательного напряжения трения ветра над Черным морем // Метеорология и гидрология. 2022. № 1. С. 24–35.
- Евстигнеев В.П., Наумова В.А., Воскресенская Е.Н., Евстигнеев М.П., Любарец Е.П. Ветроволновые условия прибрежной зоны Азово-Черноморского региона. С.: ИПТС, 2017. 320 с.
- Lionello P., Bhend J., Buzzi A., Della-Marta P., Krichak S., Jansà A., Maheras P., Sanna A., Trigo I., Trigo R. Cyclones in the Mediterranean region: Climatology and effects on the environment // Developments in earth & environmental sciences. 2006. Vol. 14. P. 325–372.
- Вязилова Н.А. Циклоническая активность и колебания циркуляции в Северной Атлантики // Метеорология и гидрология. 2012. № 7. C. 5–14.
- Mellado-Cano J., Barriopedro D., Garcia-Herrera R., Trigo R., Hernández A. Examining the North Atlantic Oscillation, East Atlantic pattern, and jet variability since 1685. // J. Climate. 2019. Vol. 32. No. 19. P. 6285–6298. DOI: 10.1175/JCLI-D-19-0135.1.
- Moore G.W.K., Renfrew I. Cold European winters: Interplay between the NAO and the East Atlantic mode // Atmos. Sci. Lett. 2012. Vol. 13. No. 1. P. 1–8. DOI: 10.1002/asl.356.
- Woollings T., Blackburn M. The North Atlantic jet stream under climate change, and its relation to the NAO and EA patterns // J. Climate. 2012. Vol. 25. P. 886–902.
- Franzke C., Feldstein S.B. The continuum and dynamics of Northern hemisphere teleconnection patterns // J. Atmos. Sci. 2005. Vol. 62. No. 9. P. 3250–326.
- NOAA/National Weather Service, Center for Climate Prediction. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/teledoc/ea_map.shtml (дата последнего обращения: 06.09.2022).
- Нестеров Е.С. О восточно-атлантическом колебании циркуляции атмосферы // Метеорология и гидрология. 2009. № 12. С. 32–40.
- Кибальчич И.А. Особенности общей циркуляции атмосферы и их влияние на формирование температурных аномалий в Украине: Дисс. … канд. геогр. наук. Одесса: 2015. 181 с.
- Oguz T. Black Sea Ecosystem Response to Climatic Teleconnections // Oceanography. 2005. Vol.18. No. 2. P. 122–133.
- Lauvset S.K., Gruber N. Long-term trends in surface ocean pH in the North Atlantic // Marine Chemistry. 2014. Vol. 162. P. 71–76.
- Leseurre C., Monaco Cl.Lo., Reverdin G., Metzl N., Fin J., Olafsdottir S., Racapé V. Ocean carbonate system variability in the North Atlantic Subpolar surface water (1993–2017) // Biogeosciences. 2020. Vol. 17. P. 2553–2577.
- Полонский А.Б., Гребнева Е.А. Пространственно-временная изменчивость водородного показателя вод Черного моря // Доклады Академии наук. 2019. Т. 486. № 4. С. 494–499.
- Полонский А.Б., Гребнева Е.А. О межгодовой изменчивости величины рН в поверхностном слое глубоководной части Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2022. № 2(48). С. 12–21. DOI: 10.33075/2220-5861-2022-2-12-21.
- NOAA/National Weather Service, Center for Weather and Climate Prediction. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/teledoc/ea.shtml (дата обращения 20.01.2022).
- Мельников В.В., Полонский А.Б., Котолупова А.А. и др. GIS Института природно-технических систем // Системы контроля окружающей среды. 2016. № 4 (24). С. 49–55.
- Новикова А.М., Каширина Е.C., Новиков А.А., Полонский А.Б., Панкеева Т.В. ГИС в морских исследованиях: мировой опыт и возможности его применения на примере Черноморского региона // Труды Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского – природного заповедника РАН. 2017. № 1 (3). С. 54–66.
- Кремер Н.Ш., Путко Б.А. Эконометрика: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2010. 328 с.
- Харькова О.А., Соловьев А.Г. Статистические методы и математическое моделирование: учебное пособие. А.: СГМУ. 2017. 164 с.
- Gattuso J.-P., Hansson L. Ocean acidification: background and history // Ocean Acidification. Oxford University Press, Oxford. 2011. P. 1–20.
- Zeebe R.E., Wolf-Gladrow D. CO2 in seawater: equilibrium, kinetics, isotopes. Elsevier Oceanogr. 2001. 346 p.
- Бардин М.Ю., Платова Т.В., Самохина О.Ф. Особенности изменчивости циклонической активности в умеренных широтах Северного полушария, связанные с ведущими модами атмосферной циркуляции в Атлантико-Европейском секторе // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. Т. 2. С. 14–40.
- Грезе В.Н. (ред). Основы биологической продуктивности Черного моря. К.: Наукова думка, 1979. 392 с.
- Маштакова Г.П. Сезонная динамика фитопланктона восточной части Черного моря. М.: Институт рыбного хозяйства и океанографии. 1968. Вып. 27. С. 60–72.
- Добржанская М.А. Основные черты гидрохимического режима Черного моря // Труды СБС ЛИ СССР. 1960. Т. 13. С. 325–378.