Ледовитость арктических морей и её связь с приземной температурой воздуха в Северном полушарии


https://doi.org/10.31857/S2076673420010029

Полный текст:


Аннотация

Проанализирована линейная связь среднемесячных аномалий площади морского льда в арктических морях и приземной температуры воздуха над сушей Северного полушария в марте и сентябре. Установлена отрицательная корреляция с температурой в прилегающих к морям регионах суши, а также ряд удалённых связей, которые можно объяснить влиянием атмосферной циркуляции. Наибольшее сокращение площади морских льдов зимой в последние десятилетия наблюдаются в Баренцевом море, в летний – в Карском, Лаптевых и Восточно‑Сибирском морях.

Об авторах

Т. А. Матвеева
Институт географии РАН; Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Россия
Москва


В. А. Семенов
Институт географии РАН; Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Россия
Москва


Е. С. Астафьева
Институт географии РАН
Россия
Москва


Список литературы

1. Захаров В.Ф. Морские льды в климатической системе. СПб.: Гидрометеоиздат, 1996. 213 с.

2. Алексеев Г.В., Александров Е.И., Глок Н.И., Иванов Н.Е., Смоляницкий В.М., Харланенкова Н.Е., Юлин А.В. Эволюция площади морского ледового покрова Арктики в условиях современных изменений климата // Исследование Земли из космоса. 2015. № 2. С. 5–19.

3. Иванов В.В., Алексеев В.А., Алексеева Т.А., Колдунов Н.В., Репина И.А., Смирнов А.В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исследование Земли из космоса. 2013. № 4. С. 50.

4. Serreze M.C., Barrett A.P., Slater A.G., Woodgate R.A., Aagaard K., Lammers R.B., Steele M., Moritz R., Meredith M., Lee C.M. The large-scale freshwater cycle of the Arctic // Journ. of Geophys. Research. Oceans. 2006. V. 111. P. C11010.

5. Семенов В.А., Мартин Т., Беренс Л.К., Латиф М., Астафьева Е.С. Изменения площади арктических морских льдов в ансамблях климатических моделей CMIP3 и CMIP5 // Лёд и Снег. 2017. Т. 57. № 1. С. 77–107.

6. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Ковалев Е.Г., Смоляницкий В.М. Климатические изменения ледовых условий в арктических морях Евразийского шельфа // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. № 75. С. 149–160.

7. Smedsrud L.H, Esau I., Ingvaldsen R.B., Eldevik T., Haugan P.M., Li C., Lien V.S., Olsen A., Omar A.M., Otter å O. H., Risebrobakken B., Sand ø A. B., Se menov V.A., Sorokina S.A. The role of the Barents Sea in the Arctic climate system // Reviews of Geophysics. 2013. V. 51. № 3. P. 415–449.

8. Alexeev V.A., Walsh J.E., Ivanov V.V., Semenov V.A., Smirnov A.V. Warming in the Nordic Seas, North Atlantic storms and thinning Arctic sea ice // Environmental Research Letters. 2017. V. 12. № 8. P. 084011.

9. Семенов В.А. Связь аномально холодных зимних режимов на территории России с уменьшением площади морских льдов в Баренцевом море // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2016. Т. 52. № 3. С. 257–266.

10. Kinnard C., Zdanowicz C.M., Fisher D.A., Isaksson E., de Vernal A., Thompson L.G. Reconstructed changes in Arctic sea ice over the past 1,450 years // Nature. 2011. V. 479. № 7374. P. 509–513.

11. Olonscheck D., Mauritsen T., Notz D. Arctic sea-ice variability is primarily driven by atmospheric temperature fluctuations // Nature Geoscience. 2019. V. 12. № 6. P. 430.

12. Alexeev V.A., Esau I., Polyakov I.V., Byam S.J., Sorokina S. Vertical structure of recent Arctic warming from observed data and reanalysis products // Climatic Change. 2012. V. 111. № 2. P. 215–239.

13. Bekryaev R.V., Polyakov I.V., Alexeev V.A. Role of polar amplification in long-term surface air temperature variations and modern Arctic warming // Journ. of Climate. 2010. V. 23. № 14. P. 3888–3906.

14. Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 1 (84). С. 67–80.

15. Semenov V.A., Latif M. The early twentieth century warming and winter Arctic sea ice // The Cryosphere. 2012. V. 6. № 6. P. 1231–1237.

16. Бокучава Д.Д., Семенов В.А. Анализ аномалий приземной температуры воздуха в Северном полушарии в течение ХХ века по данным наблюдений и реанализов // Фундаментальная и прикладная климатология. 2018. № 1. С. 28–51.

17. Polyakov I.V., Alekseev G.V., Bekryaev R.V., Bhatt U.S., Colony R., Johnson M.A., Karklin V.P., Walsh D., Yulin A.V. Long-term ice variability in Arctic marginal seas // Journ. of Climate. 2003. V. 16. № 12. P. 2078–2085.

18. Гудкович З.М., Ковалев Е.Г. О некоторых механизмах циклических изменений климата в Арктике и Антарктике // Океанология. 2002. Т. 42. № 6. С. 1–7.

19. Фролов И. Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Изменения климата Арктики и Антарктики – результат действия естественных причин // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 2. C. 52–61.

20. Мохов И.И., Смирнов Д.А. Вклад радиационного воздействия парниковых газов и атлантической мультидесятилетней осцилляции в тренды приповерхностной температуры // Метеорология и гидрология. 2018. № 9. С. 5–14.

21. Walsh J.E., Chapman W.L. 20th-century sea-ice variations from observational data // Annals of Glaciology. 2001. V. 33. P. 444–448.

22. Walsh J.E., Fetterer F., Scott Stewart J., Chapman W.L. A database for depicting Arctic sea ice variations back to 1850 // Geographical Review. 2017. V. 107. № 1. P. 89–107.

23. Rayner N.A., Parker D.E., Horton E.B., Folland C.K., Alexander L. V., Rowell D. P., Kent E. C., Kaplan A. Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century // Journ. of Geophys. Research. Atmospheres. 2003. V. 108. № D14. P. 4407.

24. Meier W.N., Hovelsrud G.K. van Oort B.E.H., Key J.R., Kovacs K.M., Michel C., Haas C., Granskog M.A., Gerland S., Perovich D.K., Makshtas A., Reist J.D. Arctic sea ice in transformation: A review of recent observed changes and impacts on biology and human activity // Review of Geophysics. 2014. V. 52. P. 185–217.

25. Ivanova N., Johannessen O.M., Pedersen L.T., Tonboe R.T. Retrieval of Arctic sea ice parameters by satellite passive microwave sensors: A comparison of eleven sea ice concentration algorithms // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2014. V. 52. № 11. P. 7233–7246.

26. Alekseev G., Glok N., Smirnov A. On assessment of the relationship between changes of sea ice extent and climate in the Arctic // Intern. Journ. of Climatology. 2016. V. 36. № 9. P. 3407–3412.

27. Connolly R., Connolly M., Soon W. Re-calibration of Arctic sea ice extent datasets using Arctic surface air temperature records // Hydrological Sciences Journ. 2017. V. 62. № 8. P. 1317–1340.

28. Титкова Т.Б., Черенкова Е.А., Семенов В.А. Региональные особенности изменения зимних экстремальных температур и осадков на территории России в 1970–2015 гг. // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 4. С. 486–497.

29. Harris I., Jones P.D., Osborn T.J., Lister D.H. Updated high-resolution grids of monthly climatic observations–the CRU TS3. 10 Dataset // Intern. Journ. of Climatology. 2014. V. 34. № 3. P. 623–642.

30. Lemke P., Trinkl E.W., Hasselmann K. Stochastic dynamic analysis of polar sea ice variability // Journ. of Physical Oceanography. 1980. V. 10. № 12. P. 2100–2120.

31. Stroeve J., Hamilton L. C., Bitz C.M., Blanchard-Wrigglesworth E. Predicting September sea ice: Ensemble skill of the SEARCH sea ice outlook 2008–2013 // Geophys. Research Letters. 2014. V. 41. № 7. P. 2411–2418.

32. Onarheim I.H., Eldevik T., Årthun M., Ingvaldsen R.B., Smedsrud L.H. Skillful prediction of Barents Sea ice cover // Geophys. Research Letters. 2015. V. 42. № 13. P. 5364–5371.

33. Thompson D., Wallace J.M. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Research Letters. 1998. V. 25. № 9. P. 1297–1300.

34. Schlichtholz P. Influence of oceanic heat variability on sea ice anomalies in the Nordic Seas // Geophys. Research Letters. 2011. V. 38. P. L05705.

35. Семенов В.А. Влияние океанического притока в Баренцево море на изменчивость климата в Арктике // ДАН. 2008. Т. 418. № 1. С. 106–109.

36. Dickson R. R., Osborn T.J., Hurrell J.W., Meincke J., Blindheim J., Adlandsvik B., Vinje T., Alekseev G., Maslowski W. The Arctic Ocean response to the North Atlantic oscillation // Journ. of Climate. 2000. V. 13. № 15. P. 2671–2696.

37. Sorteberg A., Kvingedal B. Atmospheric forcing on the Barents Sea winter ice extent // Journ. of Climate. 2006. V. 19. № 19. P. 4772–4784.

38. Семенов В. А., Мохов И. И., Латиф М. Влияние температуры поверхности океана и границ морского льда на изменение регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 4. С. 403–421.

39. Ohshima K. I., Nihashi S., Hashiya E., Watanabe T. Interannual variability of sea ice area in the Sea of Okhotsk: Importance of surface heat flux in fall // Journ. of Meteorol. Soc. Japan. 2006. V. 84. P. 907–919.

40. Пищальник В.М., Романюк В.А., Минервин И.Г., Батухтина А.С. Анализ динамики аномалий ледовитости Охотского моря в период с 1882 по 2015 г // Изв. ТИНРО. 2016. Т. 185. С. 228–239.

41. Linkin M.E., Nigam S. The North Pacific Oscillationwest Pacific teleconnection pattern: Mature-phase structure and winter impacts. // Journ. of Climate. 2008. V. 21. P. 1979–1997.

42. Ogi M., Tachibana Y., Yamazaki K. The connectivity of the winter North Atlantic Oscillation (NAO) and the summer Okhotsk high // Journ. of Meteorol. Soc. Japan. 2004. V. 82. P. 905–913.

43. Zhang J., Woodgate R., Moritz R. Sea ice response to atmospheric and oceanic forcing in the Bering Sea // Journ. of Physical Oceanography. 2010. V. 40. № 8. P. 1729–1747.

44. Dickson R.R., Meincke J., Malmberg S.-A., Lee A.J. The «Great Salinity Anomaly» in the northern North Atlantic, 1968–1982 // Progress in Oceanography. 1988. V. 20. № 2. P. 103–151.

45. Belkin I. M., Levitus S., Antonov J., Malmberg S.A. «Great salinity anomalies» in the North Atlantic // Progress in Oceanography. 1998. V. 41. № 1. P. 1–68.

46. Kwok R., Rothrock D.A. Variability of Fram Strait ice flux and North Atlantic oscillation // Journ. of Geophys. Research: Oceans. 1999. V. 104. № C3. P. 5177–5189.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Матвеева Т.А., Семенов В.А., Астафьева Е.С. Ледовитость арктических морей и её связь с приземной температурой воздуха в Северном полушарии. Лёд и Снег. 2020;60(1):134-148. https://doi.org/10.31857/S2076673420010029

For citation: Matveeva T.A., Semenov V.A., Astafyeva E.S. Arctic sea ice coverage and its relation to the surface air temperature in the Northern Hemisphere. Ice and Snow. 2020;60(1):134-148. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673420010029

Просмотров: 101

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)