Климат, НовостиПросмотров: 423Комментарии: 04 мая 2022 г.В работе рассматриваются изменения ледовитости Карского моря за 1979-2015 годы, т.е. за период, для которого имеются достоверные спутниковые данные. Анализ основан на среднемесячной ледовитости, взятой из базы данных AANII (РФ, Санкт-Петербург). 95% дисперсии среднегодовой ледовитости объясняет изменчивость средней ледовитости в «теплый» сезон (июль-октябрь). Изучение особенностей авторегрессионного хода изменений ледовитости показывает, что по площади тающего льда в июне-июле (отмечено в тексте RZ 07-06 ) можно надежно предсказать ледовитость Карского моря в августе, сентябре, октябре и ноябре, а также среднюю ледовитость в данном году. Таким образом, изменения в площади льда можно рассматривать как результат изменений, происходящих внутри системы. Анализ связи изменений ледовитости и переменной RZ 07-06 с особенностями атмосферной циркуляции показал, что только изменения атмосферной циркуляции в проливе Фрам (Dipole Fram Strait; переменная DCF 03-08 ) оказывают статистически значимое влияние на изменения ледовитости Карского моря и переменную RZ 07-06 . Анализ не показывает значительной корреляции с изменениями площади льда или AO (Arctic Oscillation), или NAO (North Atlantic Oscillation). Переменная RZ 07-06 и переменная DCF 03-08 сильно коррелируют, и их изменения следуют одной и той же схеме. Компрессоры винтовые — относятся к воздушным компрессорам, которые сжимают воздух и подают его под давлением. Подача воздуха под давлением используется практически во всех отраслях промышленности. Среди всех винтовые — самые выгодные в эксплуатации. Анализ связи изменений ледовитости и переменной RZ 07-06 с изменениями температуры воздуха (САТ) показал наличие сильных связей. Эти корреляции существенно различаются в зависимости от региона; они значительно сильнее при изменении температуры воздуха на севере, чем на юге Карского моря. Температура холодного периода (средняя температура с ноября по апрель над Карским морем, обозначенная 6ST 11-04 ) оказывает значительное влияние на толщину зимнего льда, и таким образом толщина льда в следующий сезон таяния становится частью «памяти» (сохранения) прошлых температурных условий. Толщина зимнего льда влияет на значение переменной RZ 07-06 и на изменения в площади льда в течение следующего «теплого» сезона. В результате 6ST 11-04 объясняет 62% наблюдаемой дисперсии годовой ледовитости Карского моря. Изменчивость SAT в теплый период над Карским морем (среднее значение за период июль-октябрь, обозначенный 6ST 07-10) объясняет 73% дисперсии годовой ледовитости. Особенно сильное влияние на изменения ледовитости в теплый период оказывает изменчивость SAT в северной части Карского моря (Остров Визе, Остров Голомянный), которая объясняет 72-73% дисперсии ледовитости в этот период. Эти станции расположены в районе, где трансформированные атлантические воды импортируют тепло в Карское море. Анализ влияния изменений изменчивости температуры поверхности моря (SST) на протяженность морского льда показал, что изменения SST являются самым сильным фактором, влияющим на протяженность льда. Изменчивость годовой SST объясняет 82% дисперсии годовой протяженности льда и 58% дисперсии переменной RZ 07-06 . Дальнейший анализ показал, что теплый период SAT и годовой SAT на Карском море являются функциями годового SST (вода теплее воздуха), а также протяженности льда. С другой стороны, оказалось, что SST частично является функцией протяженности льда.
Все переменные, описывающие ледовитость и ее изменения, а также переменные, описывающие характер элементов гидроклиматических условий, влияющих на изменения ледовитости (атмосферная циркуляция, SAT, SST), сильно и высоко значимо связаны (Таблица 9) и изменяются по одной и той же схеме. Таким образом, обнаруживается существование рекурсивной системы, в которой изменения ледовитости в конечном итоге влияют друг на друга с некоторым временным сдвигом. Возникновение рекурсии в системе приводит к очень сильной автокорреляции в ходе межгодовых изменений ледовитости. Несмотря на наличие рекурсии, с помощью множественного регрессионного анализа и дисперсионного анализа были выявлены факторы, наиболее влияющие на изменение ледовитости, а именно изменчивость SST (83% объяснений дисперсии) и изменчивость SAT. Их совместное влияние объясняет 89% дисперсии годовой ледовитости Карского моря и 85% дисперсии ледовитости в теплый период.
Такой же ритм изменений позволяет предположить, что система управляется внешним фактором, поступающим извне. Анализ показал, что этим фактором является изменчивость интенсивности термохалинной циркуляции (обозначаемой как ТГЦ) на севере Атлантики, характеризуемая переменной, обозначаемой аббревиатурой DG 3L. Корреляция между сигналом ТГЦ и ледовитостью и гидроклиматическими переменными растянута на длительные периоды времени (табл. 10). Система реагирует на изменения в интенсивности ТГК с шестилетней задержкой, источник исходит из тропической Северной Атлантики. Переменное количество тепла (энергии), поступающего в Арктику в результате океанической циркуляции, изменяет тепловые ресурсы в водах и SST. Этот фактор изменяет площадь льдов и размеры потока тепла из океана в атмосферу и характер атмосферной циркуляции, а также значение переменной RZ 07-06, определяющей скорость таяния льдов в «теплый» сезон. Шестилетняя задержка реакции ледовитости Карского моря на сигнал ТГК по сравнению с известными значениями индекса DG 3L к 2016 году позволяет приближенно оценить изменения ледовитости этого моря к 2023 году. В 2017-2020 годах будет наблюдаться дальнейшее быстрое уменьшение ледовитости в «теплый» период (июль-октябрь), в этот период в 2020-2023 годах на Карском море будут преобладать безледовые условия. В 2020-2023 годах безледное плавание будет продолжаться с последней декады июня до последней декады октября. Поскольку изменчивость ТГК включает долгосрочную, 70-летнюю составляющую периодичности, это позволяет предположить, что к 2030 году условия судоходства в Карском море будут хорошими, хотя зимний ледовый покров вновь появится. Ключевые слова: ледяной покров, изменения протяженности морского льда, ТГК, температура воздуха, температура поверхности моря, Карское море, Арктика, Северная Атлантика.