Введение 3
Глава 1. Описание района исследования 5
1.1. Физико-географическое описание Карского моря 5
1.1.1. Климатическая характеристика Карского моря 7
1.1. Гидрологический режим 9
1.1.1. Место Карского моря в системе водообмена Северного Ледовитого
океана 9
1.1.2. Распреснённые водные массы Карского моря 13
1.1.3. Ледовый режим Карского моря 15
Глава 2. Методы исследования и исходные данные 16
2.1. База данных морской службы Copernicus 16
2.2. Описание исходных данных 17
2.2.1. Данные солёности и сплочённости льда Карского моря 17
2.3. Методика выполнения работы 19
2.3.1. Кластерный анализ 19
2.3.2. Одномерная статистика 20
Глава 3. Выявление климатической изменчивости верхнего распреснённого слоя Карского моря 23
3.1. Обнаружение пространственных границ верхнего распреснённого
слоя Карского моря 23
3.2. Выделение климатической изменчивости распреснённого слоя
Карского моря 30
3.3. Обнаружение связи между сезонными изменениями солёности 38
3.4. Обнаружение связей между сезонной солёностью и другими
физическими факторами 44
Заключение 46
Список используемых источников 51
Северный Ледовитый Океан с момента своего открытия был наименее изученной частью Мирового Океана. Сегодня же исследования морских акваторий Арктического региона являются передовыми направлениями для современной науки. Арктика представляют интерес не только для учёных гидрометеорологов, но и для людей из самых широких сфер деятельности: нефтегазового дела, проводки судов, развития туризма за полярным кругом. Ключевую роль в деятельности человека в Арктике играют северные моря. На текущий момент есть все возможности для изучения морей Северного Ледовитого Океана или получения данных о них - современные технологии позволяют использовать информацию о состоянии толщи воды и атмосферы над ней практически с любого участка изучаемой акватории.
Одним из главных морей Арктики является Карское море. Представляя собой источник распреснённых водных масс, Карское море своими водами может менять гидрологические характеристики ближайших морей. Изучение гидрологического режима Карского моря и его влияние на Арктику в целом - одна из важных и интересных задач, которая может возникнуть перед современным мировым научным сообществом мира и нашей страной. В Карском море происходят активные динамические океанические процессы, широко развита деятельность людей: по морю проходит Северный Морской Путь, а также море является местом для нескольких природных заповедников, расположенных на островах и архипелагах. В данной работе будет рассмотрена климатическая изменчивость верхнего распреснённого слоя Карского моря, который влияет на его гидрофизические, гидрохимические и также биологические процессы в толще воды.
Актуальность данной работы заключается в оценке динамики верхнего распреснённого слоя Карского моря и его гидрологических характеристик на текущий момент по данным реанализа морской службы Copernicus. Изучение пресного стока в Карское море наиболее актуально сейчас, так как в связи с циклическими колебаниями климата на Земле, должны совершаться колебания и характеристики стока рек данного моря, а значит, менять его гидрологический режим.
Целью данной работы является выявление климатических изменений верхнего распреснённого слоя Карского моря. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
1) Сделать обзор научных исследований о верхнем распреснённом слое Карского моря;
2) Статистической классификацией выявить класс с наименьшей солёностью на отдельных участках Карского моря и рассчитать объём занимаемой им воды;
3) Сделать анализ климатической изменчивости верхнего
распреснённого слоя Карского моря;
4) Обозначить наличие связей между распреснением Карского моря и другими природными факторами.
В ходе проделанной работы была рассмотрена климатическая изменчивость верхнего распреснённого слоя Карского моря и сделаны основные выводы.
1. По данным реанализа морской службы Copernicus были построены распределения солёности для семи разрезов по всей акватории Карского моря. Отмечено, что потоки распреснённой воды из эстуариев стремятся занять восточную часть акватории моря, что связано с воздействием на них силы Кориолиса, течений в Карском море, а также переменному направлению ветра над акваторией.
2. Для статистически выявленного класса с минимальной солёностью (КСМС) на каждом из разрезов и рассчитанному для него занимаемому объёму воды обнаружены месяцы с максимальными и минимальными значениями солености (для первого разреза «солёный» месяц май, «пресный» - август; для второго разреза «солёный» - май, «пресный» - август; для третьего разреза «солёный» - апрель, «пресный» - июнь; для четвёртого разреза «солёный» - май, «пресный» - июль; для пятого разреза «солёный» - май, «пресный» - июль; для шестого разреза «солёный» - май, «пресный» - август; для седьмого разреза разреза «солёный» - май, «пресный» - июль), а также циклические колебания этих характеристик,-имеющие период около 2-3 лет.
3. Для большинства разрезов соленость КСМС значимо коррелирует с объемом этого класса.
4. На основе взаимнокорреляционного анализа между «пресным» и «соленым» состояниями КСМС выявлена синхронная связь для разрезов, расположенных в юго-западной части Карского моря.
5. Обнаружена обратная значимая корреляционная связь между значениями солёности КСМС разрезов в юго-западной части моря и сплочённостью льда в зимнее время на этих же разрезах. Такая же синхронная корреляция проявилась между солёностью КСМС на этих разрезах и характеристиками стока рек Оби и Енисея.
Для более полного анализа полученной гидрологической ситуации Карского моря, планируется проделать ту же работу с другими разрезами Карского моря или использовать значения характеристик с другой базы данных.
