Сокращения 3
Введение 4
1 Физико-географическое описание исследуемого района 6
2 Ледяной покров в приатлантической Арктике и роль 11
атлантической воды
3 Исходные данные и методы анализа 13
3.1 Исходные данные 13
3.2 Метод анализа: вывод критерия конвекции 14
4 Методика расчета и анализ полученных результатов 16
4.1 Методика расчета 16
4.2 Анализ полученных результатов 16
Заключение 24
Список использованной литературы 25
Актуальность работы: За последнее десятилетие с 2005 по 2016 года происходило постепенное уменьшение ледяного покрова в Арктике. Увеличение площади морского льда осенью и зимой 2016-2017 гг. происходило медленнее чем в предыдущие годы. В марте 2017 года была зарегистрирована минимальная сезонная (зимняя) площадь ледяного покрова за всю историю спутниковых наблюдений с 1979 года. Она составила 4,45 млн. км2. Наименьшая летняя площадь льда наблюдалась в сентябре 2012 года - 3,41 млн. км2.
Произошедшие изменения в поверхностном слое океана вероятно должны оказать влияние на термохалинную и динамическую структуру вод. Поскольку процессы в гидросфере более инертны чем, в атмосфере, можно ожидать, что отклик океана на эти изменения будет происходить со сдвигом по времени относительно вынуждающих сил. Важнейшие процессы, которые формируют структуру вод в СЛО - это вертикальная термохалинная конвекция и водообмен с окружающими океанами.
Если конвекция контролирует распределения свойств по вертикали, то водообмен с окружающими СЛО океанами в значительной степени определяет распределение свойств по горизонтали. Для СЛО одним из значимых источников тепла и соли является крупномасштабная адвекция теплой и соленой воды из Атлантического океана, которая формирует промежуточную (теплую и соленую) водную массу, подстилающую холодный и распресненный верхний слой вод.
Под влиянием притока атлантической воды расширяется область, где ледообразование замедляется, благодаря чему возрастает потенциальная возможность для более глубокого проникновения зимней термохалинной конвекции. Следствием этого может стать дополнительное сокращение ледяного покрова и создание предпосылок для меньших потерь океанского тепла на таяние льда. На сезонном временном масштабе это может привести к формированию положительной обратной связи между температурой поступающей атлантической воды и параметрами ледяного покрова (сплоченностью и толщиной).
Объект исследования: термохалинная конвекция западной части котловины Нансена в СЛО.
Цель исследования: исследовать воздействия океана на морской лед в современных условиях, характеризующихся возросшей сезонностью сплоченности арктического морского льда и уменьшение его толщины.
Исходя из цели исследования, были сформулированы следующие задачи:
1. Подготовка исходных данных по температуре и солености для западной части бассейна Нансена, координаты: 75°: 84ос.ш. и 20оз.д. +■ 90ов.д.
2. Разработка программы на языке программирования FORTRAN для расчета критерия конвекции.
3. Расчет критерия конвекции по историческим данным из Атласа СЛО за 1997 год.
4. Расчет критерия конвекции по данным моделирования с высоким пространственным разрешением (MERCATOR).
5. Визуализация результатов с помощью программного пакета SURFER.
6. Анализ результатов и формулировка выводов исследования.
Данная работа была посвящена исследованию воздействия океана на морской лед в современных условиях, характеризующихся возросшей сезонностью сплоченности арктического морского льда и уменьшение его толщины. В ходе исследования была разработана программа на языке программирования FORTRAN для расчета критерия конвекции. Также были построены карты распределения данного критерия по акватории приатлантической Арктики. В этом исследовании в качестве воздействия океана на морской лед была выбрана термохалинная конвекция. Как говорилось ранее критерий конвекции определяет наличие глубокой термохалинной конвекции. Если выполняется условие, при котором критерий конвекции больше единицы, значит в этом месте будет происходить забор тепла из подстилающей атлантической воды, а значит не будет нарастать дед. На основе построенных карт можно оценить площадь, которую занимает глубокая термохалинная конвекция, а также глубину на которой она возможна. Результаты данного исследования в дальнейшем будут применятся для более детального изучения влияния тепла на приатлантическую Арктику, а также моделирования этих процессов для следующих годов. Данные результаты могут быть полезны при составлении ледовых прогнозов.
