Сложные системы
Архив статей журнала
По гидроклиматическим показателям 2004, 2007 и 2011 гг. получены новые данные о связи динамики циркуляции атмосферы Северного полушария и полей дрейфа льда в Арктическом бассейне. В результате анализа установлена роль элементарного циркуляционного механизма 13л (ЭЦМ 13л) в формировании ледяных полей и продвижении их к фьордам Шпицбергена (лето 2004 и 2011 гг.). Показана согласованность периодов действия ЭЦМ 13л и циклонической циркуляции дрейфа льда в Арктическом бассейне в разные годы. Было также выявлено, что при действии ЭЦМ 12а в Арктическом бассейне наблюдалась антициклоническая циркуляция дрейфа льда (лето 2007 г.). Шпицберген в это время оказывался в зоне теплой антициклонической погоды. По материалам исследований были подготовлены карты циркуляции атмосферы и полей дрейфа льдов для Арктического бассейна и карты с аналогичным содержанием для Северного полушария.
Данные о быстрых подвижках морских льдов у побережий Шпицбергена в летние сезоны 2004, 2011 гг. и циркуляционных механизмах, обусловивших эти явления, изложены в работах [7, 8, 9]. Подобные события наблюдались в Антарктике на о. Кинг-Джордж (Южные Шетландские острова) в апреле 2012 г. [17].
Анализ хронологии этих событий был проведен на основании данных о сопряженности циркуляции атмосферы Северного и Южного полушарий [3, 6, 11, 13-15] и календаря последовательной смены элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ) с 1899 по 2012 гг. Это позволило выявить динамику ледовых процессов, происходящих в Арктике в это же время, определить районы их наиболее заметного проявления и оценить масштабы изменений массивов морских льдов.
Выявлены устойчивые и статистически значимые связи межгодовых изменений среднемесячных значений ледовитости в августе и сентябре некоторых районов Арктики, с опережающими их по времени вариациями суммарной продолжительности периодов действия летних элементарных циркуляционных механизмов (ЭЦМ), относящихся к группам меридиональная северная (МС) и меридиональная южная (МЮ). Большинство выявленных районов расположены в Дальневосточном и Тихоокеанском секторах Арктики.
Выявлены районы различных секторов Арктики, на изменения ледовитости которых в зимние месяцы значимо влияют опережающие их по времени вариации суммарной продолжительности действия некоторых элементарных циркуляционных механизмов.
В работе рассмотрены особенности взаимного влияния ледяного покрова акваторий Арктики и меридиональных составляющих атмосферной циркуляции в Северном полушарии Земли, проявляющиеся в современном периоде. Выявление таких особенностей является актуальной проблемой климатологии, метеорологии, океанографии, а также морской транспортной отрасли.
Предметом исследования являются статистические связи межгодовых изменений ряда характеристик арктического ледового покрова и компонентов атмосферной циркуляции. Исследуются также особенности воздействия на них внешних факторов.
В работе выполняется проверка адекватности выдвинутой гипотезы о том, что к числу значимых факторов межгодовой изменчивости характеристик вторжений арктического воздуха, возникающих в летний сезон в ряде регионов Арктики, относятся вариации состояния их ледяного покрова, вызванные совместным влиянием глобального потепления климата и происходящего в современном периоде снижения среднего уровня солнечной активности.
Для достижения указанной цели рассмотрены результаты ретроспективного анализа изменений в 1993–2019 гг. среднесуточных значений средней толщины ледяного покрова, его сплоченности, средней температуры и солености поверхностного слоя арктических акваторий, а также температур воздуха и меридиональных составляющих скорости ветра в различных слоях тропосферы. Указанная информация получена из электронных баз данных GLORYS. V12, NCEP/NCAR и ERA-Interim. Для оценки адекватности рассматриваемой гипотезы применен метод корреляционного анализа и статистические критерии согласия.