Без рубрики

Восстановление полей температуры и солености вод Каспийского моря с помощью гидродинамического моделирования

Н.А. Яицкая

Показать больше


Институт аридных зон ЮНЦ РАН, г. Ростов-на-Дону
Филиал Института природно-технических систем РФ, г. Ростов-на-Дону

Поступила в редакцию 24.01.2017

УДК 551.46.062.5:551.465(262.81)

Аннотация. C использованием гидродинамической Бергенской океанической модели выполнено восстановление полей температуры и солености вод Каспийского моря в узлах регулярной сетки. В качестве исходных данных использованы авторская океанографическая база данных морских экспедиционных исследований и открытые архивы метеорологических наблюдений на прибрежных гидрометеопостах, а также банк ре-анализа NCEP/NCAR. Временная дискретность расчетов составляет одни сутки, пространственная – пять километров. Верификация результатов расчетов выполнялась двумя способами: контроль соответствия результирующих значений заданным в точках разрезов; сравнение результирующих TS-полей с оцифрованными по опубликованным литературным данным. Показано, что полученные значения в целом соответствуют основным представлениям, сформированным к настоящему времени, в том числе и при помощи численного моделирования, и удовлетворяют поставленной задаче – восстановление TS-полей в узлах регулярной сетки. Результаты расчетов по модели BOM могут быть использованы в качестве входных данных для ретроспективного анализа полей температуры и солености вод моря.

Ключевые слова: Каспийское море, температура вод, соленость, восстановление полей, математическое моделирование

Список литературы
  1. Матишов Г.Г., Яицкая Н.А., Бердников С.В. Особенности внутривекового режима солености Каспийского моря // Доклады Академии наук. 2012. Т. 444, № 5. С. 549–553.
  2. Яицкая Н.А. Термохалинный режим Каспийского моря при изменении уровня: Автореф. дис. … к.г.н. Мурманск, 2012. 28 с.
  3. Яицкая Н.А., Бердников С.В. Трансформация водообмена и режима солености Каспийского моря в ХХ веке. Данные наблюдений и математическое моделирование // Наука, техника и инновационные технологии в эпоху могущества и счастья. 2015. Т. 1. С. 356–357.
  4. Панин Г.Н., Мамедов Р.М., Митрофанов И.В. Современное состояние Каспийского моря. Институт водных проблем РАН. М.: Наука, 2005. 356 с.
  5. Тужилкин В.С. Сезонная и многолетняя изменчивость термохалинной структуры вод Черного и Каспийского морей и процессы ее формирования: Дис. … д.г.н. М., 2008. 313 с.
  6. Тужилкин В.С., Косарев А.Н. Гидрология и динамика вод Черного и Каспийского морей // Водные массы океанов и морей. М.: МАКСпресс, 2007. С. 208–237.
  7. Тужилкин В.С., Косарев А.Н., Трухчев Д.И., Иванова Д.П. Сезонные особенности общей циркуляции вод глубоководной части Каспийского моря // Метеорология и гидрология. 1997.
    № 1. С. 91–99.
  8. Trukhchev D.I., Kozarev A.N., Ivanova D.P., Tuzhilkin V.S. Numerical analysis of the general circulation in the Caspian Sea // Comptes Rendus de l’Academie Bulgare des Sci. 1995. V. 48, № 11– 12. P. 35–38.
  9. Tuzhilkin V.S., Kosarev A.N. Thermohaline Structure and General Circulation of the Caspian Sea Waters // The Caspian Sea Environment. 2005. V. 5. P. 33–57 (DOI 10.1007/698_5_003).
  10. Архипкин В.С., Косарев А.Н., Гиппиус Ф.Н., Мигали Д.И. Сезонная изменчивость климатических полей температуры, солености и циркуляции вод Черного и Каспийского морей // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 2013. № 5. С. 33–44.
  11. Бердников С.В. Разработка и применение компартментальных моделей для изучения пространственных характеристик морских экологических систем: Дис. … д.г.н. Мурманск, 2004. 335 с.
  12. Berntsen J., Svendsen E. and Ostrowski M. (1996) Validation and sensitivity study of a sigmacoordinate ocean model using the Skagex dataset. ICES CM 1996/C:5.
  13. Avlesen H. Advanced user support: On the parallelization of a non hydrostatic, sigma coordinate ocean model. 2004. P. 1–8.
  14. Rygg K., Enstad L.I., Alendal G. Simulating CO2 transport into the ocean from a CO2 lake at the seafloor using a zand a σ-coordinate model // Ocean Dynamics. 2009. V. 59, iss. 6. P. 795–808.
  15. Пищальник В.М., Архипкин В.С., Леонов А.В. О циркуляции вод в Татарском проливе // Водные ресурсы. 2010. Т. 37, №6. C. 657–670.
  16. Matishov G.G., Berdnikov S.V., Zhichkin A.P., Dzhenyuk S.L., Smolyar I.V., Kulygin V.V., Yaitskaya N.A., Povazhniy V.V., Sheverdyaev I.V., Kumpan S.V., Tret’yakova I.A., Tsygankova A.E., D’yakov N.N., Fomin V.V., Klochkov D.N., Shatohin B.M., Plotnikov V.V., Vakul’skaya N.M., Luchin V.A., Kruts A.A. Atlas of Climatic Changes in Nine Large Marine Ecosystems of the Northern Hemisphere (1827–2013). Matishov, G.G., Sherman, K., Levitus, S. (Eds.). NOAA Atlas NESDIS 78. 2014. 131 p.
  17. Бухановский А.В., Лопатухин Л.И., Чернышева Е.С. Новое поколение справочников по режиму волнения морей // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2011. Вып. 34. С. 50–65.
  18. Лопатухин Л.И. Ветровое волнение: Учебное пособие. 2-е дополненное издание. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2012. 165 с.
  19. Яицкая Н.А., Лощинская В.В. Создание геоинформационной системы южных морей России для сохранения исторической картографической информации // Экология, экономика, информатика. Т.2. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2013. С.211–217.
  20. Магаева А.А., Яицкая Н.А. Описание геоинформационной системы ледового режима южных морей России // Экологическая стратегия развития прибрежных регионов: география, окружающая среда, население. Медико-экологические и социально-экономические проблемы прибрежных регионов. Ростов-на-Дону, 2015. С. 114–121.
  21. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. VI Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 360 с.
  22. Курдюмов Д.Г., Озцой Э. Среднемесячные характеристики внутригодовой изменчивости циркуляции вод Каспийского моря, полученные по вихреразрешающей термогидродинамической модели // Океанология. 2004. Т. 44, № 6. С. 843–853.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.