ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ВРЕМЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ (2024)
На основе решения модели MPIOM (Max Planck Institute Ocean Model), представляющей собой модель океана со свободной поверхностью, основанную на примитивных уравнениях в приближениях Буссинеска и несжимаемости, за период 1949–2007 гг. исследуются межгодовые колебания температуры поверхности Северного Ледовитого океана и Северной Атлантики с южной границей на широте 55,25°с.ш.
Спектры высокого разрешения оценивались методом быстрого преобразования Фурье с максимальным разрешением (метод Велча).
Для «сжатия» большого объема исходной информации полей среднемесячных значений температуры поверхности моря используется метод факторного анализа, позволяющий выделить районы с высоко коррелированными колебаниями и свести исследование рассматриваемых характеристик к их анализу в локальных точках.
Анализ главных факторов позволил выявить 10 районов с квазисинхронной изменчивостью аномалий температуры путем отнесения к ним точек, имеющих превышающую 0,6 корреляцию с соответствующими факторами.
Классификация по соответствию спектральной структуры показала, что районы Чукотское море, Гудзонов залив, моря Ирмингера и Лабрадор имеют совпадения в пиках на периодах колебаний 5–6 лет и 8–9 лет.
Схожую спектральную структуру, определяемую пиками на периодах 6 и 11 лет, имеют районы центральной и западной части Норвежского моря, влияния Северо-Атлантического течения, восточная часть Норвежского моря и участки Карского моря.
Особняком выделяются Баффинов залив, имеющий два основных пика — на периодах 16 и 5–6 лет, и центральная и западная часть Баренцева моря, где колебания на малых периодах совпадают с колебаниями в Чукотском море, а на периодах 7–8 лет — с колебаниями в юго-восточной части Баренцева моря и восточной части Норвежского моря.
В некоторых случаях пики спектров в разных районах проявляются со смещением и ослаблением, т. е. можно предположить, что при переносе температурного сигнала по акватории меняются и его частотные характеристики.
Interannual oscillations in the surface temperature of the Arctic Ocean and the North Atlantic with the southern boundary (instead “border”) at latitude 55° 25′ N between 1949 and 2007 are investigated based on the MPIOM (Max Planck Institute Ocean Model) solution.
It is a free surface ocean model based on primitive equations in the Boussinesq and incompressibility approximations. High-resolution spectra were estimated via fast Fourier transform with a maximum resolution (Welch’s method).
Factor analysis method, which makes it possible to identify areas with highly correlated oscillations and reduce the study of the characteristics in question to their analysis in local points, is used to minimize the significant amount of the initial information about monthly average sea surface temperature fields.
Аnalysis of the main factors made it possible to identify 10 areas with quasi-synchronous variability of temperature anomalies by including the points correlated with relevant factors with correlation exceeding 0.6.
Spectral structure compliance classification revealed that the areas of the Chukchi Sea, the Hudson Bay, the Irminger Sea, and the Labrador Sea have oscillation peak similarities for the periods of 5–6 years and 8–9 years.
Central and western areas of the Norwegian Sea, the area affected by the North Atlantic Current, the eastern part of the Norwegian Sea, and some areas of the Kara Sea have similar spectral
structure defined by the peaks at the 11-year and 6-year periods.
The Baffin Bay with two main peaks at the 16-year and 5–6-year periods, and the central and the western parts of the Barents Sea, where oscillations are similar to the ones in the Chukchi Sea at
short periods, and to the ones in the south-eastern part of the Barents Sea and in the eastern part of the Norwegian Sea at 7–8-year periods, stand out significantly.
In some cases, spectrum peaks in different areas appear shifted and attenuated, so presumably the frequency characteristics of the temperature signal chan
