Сезонная изменчивость завихренности касательного напряжения трения ветра в Черном море

от

Е.А. Аверьянова, А.В. Губарев, А.Б. Полонский

Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: eisal@mail.ru, alexgub@inbox.ru, apolonsky5@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-4-81-90

УДК 551.553.11, 551.553.2, 551.465.7

Реферат:

     Выявлены особенности сезонной изменчивости завихрености касательного напряжения трения ветра (ЗКНТВ) в Черном море по данным о меридиональной и зональной компонентах вектора ветра за период 1980-2018 гг. из ре-анализов NCEP-DOE, ERA-Interim, MERRA2, JRA-55.

     В целом пространственные структуры ЗКНТВ, построенные по данным MERRA2, JRA-55 и ERA Interim, хорошо согласуются между собой. Структура поля ЗКНТВ, рассчитанного по ре-анализу NCEP–DOE, намного более сглажена из-за худшего пространственного разрешения массива данных. В среднем за год, за весь рассматриваемый временной период, на большей части акватории моря преобладает циклоническая завихренность.

     Сезонный ход средней по морю ЗКНТВ, рассчитанный по всем ре-анализам, показывает, что наименьшие средние по морю величины ЗКНТВ отмечаются в июне–июле, а наибольшие величины ЗКНТВ – в феврале. Наибольшие сезонные вариации получены по ре-анализу NCEP-DOE, а наименьшие – по ре-анализу JRA-55.

     Наибольшая амплитуда сезонной изменчивости ЗКНТВ отмечается в юго-восточной части моря вблизи турецкого побережья (между 30°в.д и 35°в.д.), над акваториями Босфорского, Кавказского, Батумского антициклонических квазистационарных морских вихрей. Пространственное распределение областей максимальной сезонной изменчивости лучше всего согласуется по данным ERA-Interim и MERRA2.

     По всем ре-анализам в период с ноября по апрель на большей части акватории моря преобладает циклоническая завихренность. Однако величины максимумов циклонической завихренности по различным ре-анализам могут отличаться на ((10 ÷ 20) ⋅10-8 Па/м). В летний период по всем ре-анализам площадь областей с антициклонической завихренностью наибольшая. Максимальная среднемесячная антициклоническая завихренность для всех ре-анализов отмечается в августе в западной части моря.

Ключевые слова: Черное море, завихренность касательного напряжения трения ветра, атмосферные ре-анализы, сезонная изменчивость.

Для цитирования пройдите по ссылке DOI и используйте опцию Actions-Cite или скопируйте:

[IEEE] Е.А. Аверьянова, А.В. Губарев, А.Б. Полонский, “О сезонной изменчивости завихренности касательного напряжения трения ветра в Черном море” Системы контроля окружающей среды, вып. 4, сс. 81–90, декабрь 2019.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Pedlosky J. Geophysical Fluid Dynamics. Springer, 1979. 624 p. DOI: 10.1109/5.771073
  2. Михайлова Э.Н., Полонский А.Б., Шокурова И.Г. О связи интенсивности циркуляции в Черном море с завихренностью поля ветра // Украинский гидрометеорологический журнал. 2013. № 12. С. 193–203. URL:nbuv.gov.ua/UJRN/Uggj_2013_12_25
  3. Белокопытов В.Н. Климатические изменения гидрологического режима Черного моря: дис. … д-ра геогр. наук. Севастополь. 2017. 377 с.
  4. Шокуров М.В., Шокурова И.Г. Завихренность напряжения трения ветра на поверхности Черного моря при различных ветровых режимах // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 6 (198). С. 13–26. DOI: 10.22449/0233-7584-2017-6-13-26
  5. Полонский А.Б., Бардин М.Ю., Воскресенская Е.Н. Статистические характеристики циклонов и антициклонов над Черным морем во второй половине XX века // Морской гидрофизический журнал. 2007. № 6. С. 47–58.
  6. Ефимов В.В., Анисимов А.Е., Барабанов В.С. Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 3. С. 3–13.
  7. Ефимов В.В., Юровский А.В. Формирование завихренности поля скорости ветра в атмосфере над Черным морем // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 6 (198). C. 4–12. DOI: 10.22449/0233-7584-2017-6-3-12
  8. Григорьев А.В., Петренко Л.А. Черное море как фактор влияния на атмосферные процессы в регионе // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: МГИ НАН Украины, 1999. Т.1. С. 17–26.
  9. Шулейкин В.В. Физика моря. 4-е изд. М.: Наука, 1968. 1084 с.
  10. Ефимов В.В., Анисимов А.Е. Климатические характеристики изменчивости поля ветра в черноморском регионе: численный реанализ региональной атмосферной циркуляции // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 3. С. 350–361.
  11. Полонский А.Б., Шокурова И.Г. Многолетняя изменчивость завихренности касательного напряжения трения ветра над черным морем по данным реанализа // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу. 2011. № 24. С. 182–189.
  12. Полонский А.Б., Серебренников А.Н. О низкочастотной изменчивости полей ветра и геострофических течений черного моря по спутниковым данным. часть 1: сезонный цикл // Системы контроля окружающей среды. 2019. № 2 (36). С. 64–72. DOI: 10.33075/2220-5861-2019-2-64-72
  13. Erratum // Системы контроля окружающей среды. 2019. № 3 (37). С. 69.
  14. Белокопытов В.Н. Сезонная и межгодовая изменчивость завихренности поля ветра над Черным морем по данным архивных синоптических карт // Системы контроля окружающей среды. 2007. С. 176–178.
  15. Наумова В.А. Ветроволновые аномалии в прибрежной зоне морей Украины и их связь с крупномасштабными атмосферными процессами: дис. … канд. геогр. наук. Севастополь. 2011. 169 с.
  16. Kanamitsu M., Ebisuzaki W., Woollen J. et al. NCEP-DOE AMIP-II Reanalysis (R-2) // Bulletin of the Ameri-can Meteorological Society. Nov 2002. P. 1631–1643. DOI: 10.1175/BAMS-83-11-1631
  17. Dee D.P., Uppala S.M., Sim-mons A.J. et al. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system // Quarterly journal of the royal meteorological society. 2011, 137: 553-597. DOI: 10.1002/qj.828
  18. Ronald G., McCarty W., Sua-rez M.J. et al. The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,Version 2 (MERRA-2) // Journal of climate. 15 July 2017. Vol. 30. P. 5419–5454. DOI: 10.1175/JCLI-D-16-0758.1
  19. Kobayashi S., Ota Y., Harada, Y et al. The JRA-55 reanalysis: General specifications and basic characteristics // Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II. 2015. Vol. 93. No 1. P. 5–48. DOI: 10.2151/jmsj.2015-001
  20. Влияние поля ветра на динамику вод Черного моря / А.Г. Зацепин, В.В. Кременецкий, С.Г. Поярков [и др.] // Комплексные исследования северовосточной части Черного моря / отв. ред. А.Г. Зацепин, М.В. Флинт. М.: Наука, 2002. С. 91–105.

Loading