Список сокращений и условных обозначений 3
Введение 4
Глава 1. Океанологическая характеристика Северной Атлантики 7
1.1 Характеристика североатлантического антициклонического
круговорота вод 7
1.2 Характеристика основных климатических индексов в Северной
Атлантике 19
Глава 2. Исходные данные и методы их статистического анализа 25
2.1 Данные по уровню моря 25
2.2 Спутниковая альтиметрия 31
2.3 Методы статистического анализа, используемые в работе 32
Глава 3. Статистический анализ временных рядов уровня моря в
Северной Атлантике 40
3.1 Анализ межгодовой изменчивости временных рядов уровня моря ... 40
3.2 Корреляционный анализ межгодовых значений уровня моря в
различных регионах Северной Атлантики 46
Глава 4. Связь морского уровня с океанической циркуляцией в
Северной Атлантике 47
4.1 Уровенные разрезы и их связь с климатическими индексами в
Северной Атлантике 47
4.2 Статистическая модель Атлантической меридиональной
опрокидывающейся циркуляции 56
4.3 Индекс Северо-Атлантической циркуляции 72
Заключение 78
Уровень мирового океана (УМО) является важнейшим параметром
климатической системы. [1] В настоящее время уровень поднимается со
скоростью 3,2 мм/год, что уже позволяет сделать вывод о воздействии такого
высокого тренда в будущем. По всему миру проводят регулярные оценки
уровня, так как он является основным индикатором глобального потепления.
Во многих литературных источниках ссылаются на то, что с высокой
вероятностью следует ожидать ускорение роста УМО из-за резкого усиления
таяния ледникового щита Гренландии, частичного разрушения ЗападноАнтарктического щита Антарктиды и быстрого роста теплосодержания
океана [1; 2; 3; 4; 5]. Современные методы долгосрочного прогнозирования
позволяют оценить дальнейший рост уровня в конце этого столетия.
Неутешительные прогнозы находятся в пределах от 2 до 2,7 м [6; 7; 8], что
ставит под угрозу затопления огромные участки прибрежных территорий.
Это в свою очередь может привести к катастрофическим и разрушительным
последствиям для многих стран. Трудно оспорить значимость исследования
колебания уровня океана, динамику его течений и взаимосвязь уровня с
атмосферной циркуляцией. Влияние климатической изменчивости на УМО
проявляется вследствие многочисленных наложенных друг на друга
факторов. В числе основных процессов можно отметить геологогеодинамические (проявляющиеся в вертикальных движениях земной коры и
донным осадконакоплением) космогеофизические силы
(приливообразующие силы Луны и Солнца, неравномерное распределение
скорости вращения земли) и гидрометеорологические процессы (ветер,
атмосферное давление, морские течения и т.д.). Однако в силу малости
первых двух процессов влиянием их на колебания УМО можно пренебречь.
В наши дни при наличии новейших технологий, спутниковой альтиметрии,
огромных выборок данных, в том числе и на основе станционных
наблюдений, для ученых открылись все возможности качественной оценки
колебаний УМО...
По итогам данной выпускной квалификационной работы были
получены следующие результаты:
1. С помощью статистического анализа показано, что основной вклад в
дисперсию межгодовых колебаний уровня Северной Атлантики вносит
трендовая составляющая. В остальном ряды характеризуются случайными
колебаниями близкими к модели белого шума. Корреляционный анализ
выявил тесную связь акватории Мексиканского залива со средним уровнем в
Северной Атлантике (r = 0.95). Причиной столь высокой связи является, с
одной стороны приток в Мексиканский залив продолжения малого
Антильского течения, являющегося продолжением САКВ, а с другой
стороны - вытекающее из Мексиканского залива Флоридское течение,
которое служит основой Гольфстрима.
2. Доказано, что существует тесная связь межгодовых колебаний
уровня с расходом течений на примере ФТ (корреляция между Δh и расходом
ФТ составила r = 0,79). Для акватории СА произведен расчет межгодовых
колебаний уровня для разреза на 26⁰ с.ш. и на 55⁰ с.ш. Выбор разрезов имеет
физическое обоснование. Выявлена высокая корреляционная зависимость
отдельных частей данных разрезов с основными климатическими индексами
СА. Для южного разреза наиболее репрезентативным оказался разрез в
пределах от 70 до 25⁰ з.д.., а для северного разреза – в пределах от 40 до 30⁰
з.д. в области глубокой конвекции Ирмингера.
3. Выполнена статистическая параметризация среднегодовых значений
переноса воды на широте 26⁰ с.ш. и 55⁰ с.ш. на север и юг (AMOC и QUMO).
Статистические оценки регрессионных моделей показали высокие значения
коэффициентов детерминации и малые оценки ошибок, особенно для
северного разреза на 55⁰ с.ш. Данная операция показала, что оценки АМОС и
QUMO можно получить косвенным путем по легко определяемым значениям
уровня...
