Тема: Изменение адвекции тепла в Северо-Европейском бассейне

Глобальная климатическая система состоит из пяти взаимосвязанных компонентов: океан, суша, криосфера, биосфера и атмосфера. Связь между этими компонентами довольно сложная. Например, океанические течения способствуют обмену тепла в океане. Особое положение в этой глобальной климатической системе имеет Северно-Европейский бассейн, который включает в себя такие моря как Гренландское, Норвежское и Баренцево. Эти моря, в свою очередь, являются неотъемлемыми и соединяющими элементами между двумя океанами - Атлантическим и Арктическим. Воды западного региона Атлантического океана благоприятно способствуют формированию мягкого климата в Северной Европе, проникая на север. Навстречу движется поток на юг, оставляющий полярные воды [1] и морской лёд по берегам Гренландии.
В Северо-Европейский бассейн течениями из Северной Атлантики и Арктического бассейна Северного Ледовитого океана поступает достаточное количество тепла. В результате чего создаваемые аномалии энергообмена между атмосферой и океаном влияют на перенесение влаги и тепла на территорию Арктики и Европейской части Российской Федерации.
Эти аномалии имеют вид вертикального конвективного турбулентного перемешивания. Тем самым они влияют на развитие в районе СеверноЕвропейского бассейна убывающей ветви термохалинной циркуляции, от которой берет своё начало сток холодных глубинных вод. Изменения циркуляции в океане, переносы тепла с океана в высокие широты, в частности с арктического бассейна и сибирских арктических морей зависят от перемен условий формирования стока. Для точного прогноза неизбежных изменений в СЛО и морском ледяном покрове необходимо четкое понимание устройства создания долгопериодной изменчивости горизонтального и вертикального обмена и потоков в СЕБ.
Целью работы является исследование изменения адвекции тепла в Северо-Европейском бассейне.
Задачи исследования:
- Сравнение двух баз данных реанализа SODA и ECMWF ORAS4, для выявления информации о потоках и о температуре воды с наибольшей репрезентативностью;
- Оценка горизонтальных потоков масс и тепла на отдельных разрезах в Северо-Европейском бассейне Атлантического океана;
- Выявление изменения межгодовой изменчивости горизонтальных потоков;
- Оценка влияния изменчивости потоков тепла на ледовитость в бассейне Баренцева моря;
- выявление причин и следствий изменения потоков тепла в СевероЕвропейском бассейне;
Объектом исследований является Северо-Европейский бассейн.
Предметом является адвективные потоки тепла в Северо-Европейском бассейне.

Купить

По результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:
В ходе сравнении двух баз данных SODA и ORAS4 были выявлено, что на разрезе 60° с.ш., несмотря на статистические значимые различия первичных статистических характеристик, базы данных океанского реанализа похожи по изменчивости интегральных потоков массы, в спектральной структуре обоих рядов ярко выражена годовая гармоника, а более длинноволновые составляющие находятся на уровне белого шума.
Интегральные потоки массы на разрезе 70° с.ш., для обоих баз данных имеют принципиальные различия, как по первичной статистике, так и значительно различаются по функции распределения. В спектральной структуре обоих рядов выражены разные длинноволновые составляющие, а годовая изменчивость присутствует только в базе SODA.
Значительные различия в базах данных на разрезе по 70° с.ш. объясняются тем, что он находится в области значительной динамики вод, так как проходит через Лафотенский вихрь. Также разрез не захватывает часть Северо-Атлантического течения, которая является достаточно устойчивой и могла бы показывать устойчивость в оценке равенства средних, дисперсий на разрезе 70° с.ш. по разным базам.
Потоки тепла на равных могут определяться, как среднемноголетними значениями скорости, так и среднемноголетними значениями температуры воды. На разрезе 70° с.ш. выделяются две основные струи потока тепла, имеющие северное направление. Первый тепловой поток, лежащий в окрестности долготы 5° з.д. распространяется до горизонта 0-100 метров. Максимальное значение теплового потока достигает 9.7*105 Вт/м2, на горизонте 0 - 30 метров. Второй поток расположен восточнее 3-4° в.д., слабее, максимум достигает 6.7*105 Вт/м2.
На разрезе 60° с.ш. выделяются три основные струи. Две из них направлены на север и одна направлена на юг. Первая струя, имеющая южное направление, находится в окрестности долгот 3° з.д. 2° в.д., над Фареро- Шетландским каналом. Она распространяется на юг за счет меандрирования Северо - Атлантического течения над Фареро-Шетландским порогом. Распределение потока тепла по горизонту достигает дна с максимальной интенсивностью 4.5*105 Вт/м2. Две другие струи имеют северное направление, одна из которых находится на 6° з.д. Поток располагается до горизонта 110 метров, более мощная струя теплового потока находится на границе исследуемого разреза, на 4° в.д максимальные значения потока прослеживаются в верхних горизонтах и достигают 5.5*105 Вт/м2, на горизонте 0 - 20 метров...
Купить