Численное моделирование современного состояния вод и морского льда Северного Ледовитого океана


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-81-92

Полный текст:


Аннотация

В работе представлены результаты численного моделирования изменчивости площади морского льда и циркуляции вод Северного Ледовитого океана с использованием данных реанализа атмосферы. Результаты моделирования отражают реакцию океана на смену режимов циркуляции атмосферы, что проявляется в изменении траектории движения вод, поступающих в Арктический бассейн из Тихого и Атлантического океанов. Показано влияние тихоокеанских и атлантических вод на распределение и толщину арктического льда. 


Об авторах

Е. Н. Голубева
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия


Г. А. Платов
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск;
Россия


Д. Ф. Якшина
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск;
Россия


Список литературы

1. . Алексеев Г.В., Булатов Л.В., Захаров В.Ф., Ива­ нов В.В . Тепловая экспансия атлантических вод в Арктическом бассейне // Метеорология и гидрология . 1998 . No 7 . C . 69–78 .

2. . Голубева Е.Н., Платов Г.А. Численное моделирование отклика Арктической системы океан–лед на вариации атмосферной циркуляции 1948– 2007 гг . // Изв . РАН . Серия Физика атмосферы и океана . 2009 . Т . 45 . No 1 . С . 145–160 .

3. . Иванов В.В., Алексеев В.А., Алексеева Т.А., Колду­ нов Н., Репина И.А., Смирнов А.В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исследования Земли из космоса . 2013 . No 4 . C . 50–65 . doi:10 .7868/S0205961413040076 .

4. . Махотин М.С. Распространение летних тихоокеанских вод в арктическом бассейне // Проблемы Арктики и Антарктики . 2010 . No 3 (86) . С . 89–96 .

5. . Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана . Л: Гидрометеоиздат, 1980 . 270 с .

6. . Платов Г.А. Численное моделирование формирования глубинных вод Северного Ледовитого океана: Ч . II . Результаты региональных и глобальных расчетов // Изв . РАН . Серия Физика атмосферы и океана . 2011 . Т . 47 . No 3 . С . 409–425 .

7. . Тимофеев В.Т. Водные массы Арктического бассейна . Л .: Гидрометеоиздат, 1960 . 191 с .

8. . Яковлев Н.Г. Восстановление крупномасштабного состояния вод и морского льда Северного Ледовитого океана в 1948–2002 гг .: Ч . 2 . Состояние ледового и снежного покрова // Изв . РАН . Серия Физика атмосферы и океана . 2009 . Т . 45 . No 4 . С . 513–530 .

9. . Bitz C.M., Lipscomb W.H. An energy-conserving thermodynamic model of sea ice // Journ . of Geophys . Research . 1999 . V . 104 . Р . 15669–15677 .

10. . Bourgain P., Gascard J.C. The Atlantic and summer Pacific waters variability in the Arctic Ocean from 1997 to 2008 // Geophys . Research Letters . 2012 . V . 39 . No 5 . L05603 . http://dx .doi .org/10 .1029/ 2012GL0510 45 .

11. . Coachman L.K., Barnes C.A. The contribution of Bering Sea Water to the Arctic Ocean // Arctic . 1961 . V . 14 . No 3 . P . 147–161 .

12. . Fetterer F., Knowles K., Meier W., Savoie M. 2002, updated daily . Sea Ice Index . Monthly Shapefiles . Boulder, Colorado USA: National Snow and Ice Data Center . http://dx .doi .org/10 .7265/N5QJ7F7W .

13. . Golubeva E.N., Platov G.A. On improving the simulation of Atlantic water circulation in the Arctic Ocean // Journ . of Geophys . Research . 2007 . V . 112 . doi:10 .1029/2006JC003734 .

14. . Hibler W.D. A dynamic thermodynamic sea ice model // Journ . of Phys . Oceanography . 1979 . V . 9 . No 4 . P . 815–846 .

15. . Hunke E.C., Dukowicz J.K. An elastic-viscous-plastic model for ice dynamics // Journ . of Phys . Oceanography . 1997 . V . 27 . No 9 . P . 1849–1867 .

16. . Iakshina D.F., Golubeva E.N. Sensitivity study of the warm Atlantic layer to diffusion parameterization in the Arctic modeling // Bulletin of the Novosibirsk computing center . Ser . Numerical Modeling in Atmosphere, Ocean, and Environment Studies . 2014 . Iss . 14 . P . 1–15 .

17. . Ivanov V.V., Alexeev V.A., Repina I., Koldunov N.V., Smirnov A . Tracing Atlantic Water signature in the Arctic sea ice cover east of Svalbard // Advances in Meteorology . 2012 . P . 1–11 . doi:10 .1155/2012/201818 .

18. . Karcher M., Smith J.N., Kauker F., Gerdes R., Smeth­ ie Jr.W. Recent changes in Arctic Ocean circulation revealed by 129-Iodine observations and modelling // Journ . of Geophys . Research . 2012 . V . 117 . C08007 . doi:10 .1029/2011JC007513 .

19. . Kinney P., Arhelger M.E., Burrell D.C. Chemical Characteristics of Water Masses in the Amerasian Basin of the Arctic Ocean // Journ . of Geophys . Research . 1970 . V . 75 . P . 4097–4104 .

20. . Kwok R., Cunningham G.F., Wensnahan M., Rigor I., Zwally H.J., Yi D. Thinning and volume loss of the Arctic Ocean sea ice cover: 2003–2008 // Journ . of Geophys . Research . 2009 . V . 114 . C07005 . doi:10 .1029/2009JC005312 .

21. . Lipscomb W.H., Hunke E.C. Modeling Sea ice transport using Incremental remapping // Monthly Weather Review . 2004 . V . 132 . No 6 . P . 1341–1354 .

22. . Polyakov I.V., Timokhov L.A., Alexeev V.A., Bacon S., Dmitrenko I.A., Fortier L., Frolov I.E., Gascard J.C., Hansen E., Ivanov V.V., Laxon S., Mauritzen C., Perov­ ich D., Shimada K., Simmons H.L., Sokolov V.T., Steele M., Toole J. Arctic Ocean warming contributes to reduced polar ice cap // Journ . of Physical Oceanography . 2010 . V . 40 . P . 2743–2756 . doi:10 .1175/ 2010JPO4339 .1 .

23. . Polyakov I.V., Walsh J.E., Kwok R. Recent changes of Arctic multiyear sea ice coverage and the likely causes // Bull . American Meteorol . Society. 2012 . V . 93 . P . 145–151 . http://dx .doi .org/10 .1175/BAMSD-11-00070 .1 .

24. . Proshutinsky A.Y., Johnson M. Two circulation regimes of the wind-driven Arctic Ocean // Journ . of Geophys . Research . 1997 . V . 102 . P . 12493–12504 .

25. . Proshutinsky A., Johnson M. Arctic Ocean Oscillation Index (AOO): interannual and decadal changes of the Arctic climate // Geophys . Research Abstracts . 2011 . V . 13 . EGU2011-7850, 2011, EGU General Assembly 2011, Viena, Austria .

26. .RudelsB.,JonesE.P.,AndersonL.G.,KattnerG .Onthe intermediate depth water of the Arctic Ocean // The Polar Oceans and their role in the shaping the global environment / Eds: O .M . Johannessen, R .D . Muench, J .E . Overland . The Nansen centennial volume Geophysical Monograph 85 . American Geophys . Union, Washington DC, USA, 1994 . P . 33–46 .

27. . Rudels B., Schauer U., Björk G., Korhonen M., Pisarev S., Rabe B., Wisotzki A. Observations of water masses and circulation with focus on the Eurasian Basin of the Arctic Ocean from the 1990s to the late 2000s // Ocean Science . 2013 . V . 9 . P . 147–169 . doi:10 .5194/os-9-147-2013 .

28. . Steele M., Morley R., Ermold W. PHC: A global hydrography with a high quality Arctic Ocean // Journ . of Climate . 2000 . V . 14 . P . 2079–2087 .

29. . Swift J.H., Aagaard K., Timokhov L., Nikifirov E.G. Long-term variability of Arctic Ocean waters: Evidence from a reanalysis of the EEWG data set // Journ . of Geophys . Research . 2005 . V . 110 . doi:10 .1029/ 200 4JC002312 .

30. . Völösmarty C.J., Fekete B., Tucker B.A. River Discharge Database . Version 1 .1 (RivDIS v1 .0 supplement) . University of New Hampshire, Durham NH (USA) . 1998 .

31. . Woodgate R.A., Weingartner T., Lindsay R. The 2007 Bering Strait oceanic heat flux and anomalous Arctic sea-ice retreat // Geophys . Research Letters . 2010 . V . 37 . P . 1–5 . doi:10 .1029/2009GL041621 .

32. . Zhong W., Zhao J. Deepening of the Atlantic Water Core in the Canada Basin in 2003–11 // Journ . of Physical Oceanograohy . 2014 . V . 44 . P . 2353–2369 . http://dx .doi .org/10 .1175/JPO-D-13-084 .1 .

33. . http://nsidc.org/arcticseaicenews/2014/09/ . NSIDC: Arctic sea ice reaches minimum extent for 2014 . Arctic Sea Ice News and Analysis . National Snow and Ice Data Center (NSIDC), Boulder, CO . 2014 .

34. . http://data1.gfdl.noaa.gov/nomads/forms/mom4/ COREv2 .html . Version 2 forcing for coordinated ocean-ice reference experiments (core) .

35. . http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/teleconnections .shtml . AAO, NAO, PNA & AO .


Дополнительные файлы

Для цитирования: Голубева Е.Н., Платов Г.А., Якшина Д.Ф. Численное моделирование современного состояния вод и морского льда Северного Ледовитого океана. Лёд и Снег. 2015;55(2):81-92. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-81-92

For citation: Golubeva E.N., Platov G.A., Iakshina D.F. Numerical simulations of the current state of waters and sea ice in the Arctic Ocean. Ice and Snow. 2015;55(2):81-92. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2015-2-81-92

Просмотров: 577

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)