Тема: СЕЗОННАЯ И МЕЖГОДОВАЯ ДИНАМИКА ФРОНТАЛЬНЫХ ЗОН В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Глава 1. Обзор литературных источников 5
1.1. Физико-географическое положение и климат Северной Атлантики 5
1.2. Поверхностные течения и водные массы 9
1.3. Фронтальные зоны, как предмет исследования 12
Глава 2. Исходные данные и методы обработки 19
Глава 3. Сезонная динамика фронтальных зон морей Лабрадор и Ирмингера 27
Глава 4. Межгодовая динамика фронтальных зон морей Лабрадор и Ирмингера 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 37
ПРИЛОЖЕНИЕ 39
📖 Введение
Район морей Лабрадор и Ирмингера является одной из немногих областей Мирового океана, где происходит непосредственное взаимодействие между поверхностными и глубинными водами в результате глубокой конвекции. В связи с важностью этой области субарктической Северной Атлантикой ее исследованию посвящено множество работ. Одной из особенностей данного региона является интенсивный обмен и взаимодействие между теплыми и солеными водами Атлантического и холодными и разбранёнными водами Северного Ледовитого океана. Немаловажным является попеременное доминирующее влияние встречных потоков теплых атлантических и холодных арктических воздушных масс над регионом, которые определяют режим осадков, а также интенсивность обмена теплом между океаном и атмосферой. Процессы взаимодействия между океаном и атмосферой приводят к уменьшению температуры вод и последующему их опусканию в глубокие слои, что приводит к интенсивному обновлению глубинных вод. Благодаря этому Северная Атлантика является одним из основных компонентов глобальной термохалинной циркуляции, связывающей все океаны.
Целью выпускной квалификационной работы (ВКР) является изучение сезонной и межгодовой динамики фронтальных зон Северной Атлантики. Рассматриваемые динамические фронтальные зоны связаны с аномалиями уровня поверхности морей, следовательно, их изменчивость будет зависеть от гидрологического режима данной акватории, который определяется географическим положением, водообменом с соседними акваториями, атмосферной циркуляцией и присутствием материкового стока. Для обнаружения положения фронтальных зон впервые будет применяться метод выделения границ из цифровой обработки изображений, поэтому актуальность данной работы заключается в нахождении достаточно эффективного способа обнаружения фронтальных зон в океане по данным спутниковых наблюдений.
Для достижения поставленной цели, были определены следующие задачи:
1. Описать расположение основных фронтальных зон региона по данным предыдущих исследований;
2. Выделить фронтальные зоны заданной интенсивности и проследить сезонную и межгодовую изменчивость положения и суммарной протяженности фронтов по данным спутниковой альтиметрии;
3. Оценить связь суммарной протяженности фронтов с индексами региональной климатической циркуляции NAO и AO.
✅ Заключение
В первой главе работы была изучена структура и циркуляция поверхностных вод, а также физический механизм образования фронтальных зон по данным предыдущих исследований. Данные сведения позволили выяснить положение основных фронтальных зон, некоторые причины их изменения, а также выделить основные методики выделения фронтальных зон.
Во второй главе рассматривались данные и методы их обработки в рамках нашего исследования. Используемый массив данных представляет собой значения уровня морской поверхности AVISO в Северной Атлантике за 1993-2016 гг. С использованием программного обеспечения MATLAB, исходные данные были осреднены по сезонам. Для выделения фронтальных зон использовался дифференциальный оператор Канни . На основе индивидуальных карт распределения фронтов была выявлена вероятность нахождения фронта в каждой точке области исследования. Для оценки межгодовой изменчивости общей длины фронтов, как показателя их средней интенсивности, , пиксели, в которых были обнаружены фронты, суммировались по сезонам за каждый год наблюдений или по годам.
Анализ особенностей сезонной изменчивости фронтов за 1993-2016 гг. показал:
1. Стабильность фронтальных зон в областях постоянных течений: Восточно-Гренландского, Западно-Гренландского и Лабрадорского.
2. Наличие районов существенной сезонной изменчивости фронтов: фронт Северо-Атлантического течения и течения Ирмингера имеет максимальную связанность (общую длину) в зимний период; фронт течения Ирмингера в южной части Гренландии имеет максимальную длину в осенне-зимний сезон; фронт в районе стока Гудзонова залива сдвигается в сторону открытой части моря в весенне-летний сезон.
При анализе межгодовой изменчивости фронтов за 1993-2016 гг., было выяснено, что в зимний сезон прослеживается небольшая корреляционная связь между суммарной длиной фронтов и индексами атмосферной циркуляции NAO и AO, тогда как корреляция между ними в другие сезоны отсутствует.
Метод, используемый в данной работе, открывает дополнительные возможности оценки положения и временной изменчивости фронтов в условиях высокой облачности, что достигается за счет использования данных спутниковой альтиметрии, а не для датчиков ИК диапазона. В будущем также будет интересно оценить пространственные и временные отношения между динамическими и термическими фронтами, что позволит выявить условия их связанности.





