V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Северо-Европейский бассейн – зона активного взаимодействия холодных арктических и теплых атлантических вод, т. о. процессы, идущие здесь, существенно влияют на климат Земли. Цель работы состоит в изучении квазипериодических изменений термохалинных характеристик вод указанного района. Для этого задачи работы заключались в следующем: подготовить данные для анализа, произвести графический анализ данных в виде временных рядов и пространственно-временных разрезов, провести статистический анализ данных, провести спектральный анализ данных и выделить основные периоды изменчивости.

Данная тема достаточно актуальна, так как изучение долгопериодных изменений океана позволяет оценивать динамику всей климатической системы, что не может не влиять как на долгосрочные, так и на краткосрочные прогнозы состояния окружающей среды.

Для изучения долгопериодной изменчивости термохалинной структуры вод

Северо-Европейского бассейна и Северной Атлантики были взяты данные National Oceanografic Data Center (NOAD) из базы данных WOD в период с 1950 по апрель 2011 года[1], а также данные с дрейфующих буёв ITP [2]. На их основе была создана база в программе ODV, из которой в дальнейшем были получены данные для отдельных районов. Было выбрано девять ключевых районов (полигонов): пролив Фрама, район Западно-Шпицбергенского течения, полигон «Купол», Датский пролив, Фарреро-Шетландский пролив, о. Медвежий, точка «М», полигон «Юг Гренландии», о.Ньюфаундленд . Для каждого района были получены ряды температуры и солености воды, осредненные по годам и сезонам (летний период – с июня по октябрь, зимний-с ноября по май) для нескольких горизонтов в каждом районе.

Кроме того, по созданной базе, были выбраны районы нахождения судов погоды.

Это «Корабли погоды» «A», «B», «C», «D», «J» и «M» в период 1950-2011 гг. Для каждого корабля погоды также были получены ряды температуры и солености, осредненные по годам и сезонам для горизонтов 0, 100, 500, 1000 и 2000 м.

Кроме того, для каждого из полигонов, а также для каждого корабля погоды на каждом горизонте для зимнего и летнего периодов были рассчитаны стандартные статистические параметры. Также для каждого полигона и корабля погоды для двух сезонов для поверхности воды были рассчитаны автокорреляционная функция и спектральная плотность температуры и солености воды.

Для подробного анализа были использованы полигон Восточно-Гренландское течение (пролив Фрама), Западно-Шпицбергенское течение и Фарреро-Шетландский пролив.

В результате проделанной работы получены следующие результаты: подготовлены данные для анализа, создана база данных, объединившая несколько источников, произведен графический анализ данных в виде временных рядов и разрезов температуры и солёности.

Основные выводы: получено наглядное представление о периодической изменчивости термохалинных характеристик, получены линейные тренды и выделены периоды максимального распреснения и охлаждения вод, влияние которых на климатическую систему в целом неоспоримо. Так, удалось получить подтверждение гипотетическому предположению о формировании «Соленостной аномалии -2000х» и начале прохождения, так называемой, «Великой соленостной аномалии -2010х» (по аналогии с «ВСА-70х»). Также рассчитаны стандартные статистические параметры для каждого района исследования. Проведен анализ автокорреляционных функций и спектральной плотности данных, который позволил выделить основные периоды изменчивости температуры и солёности в каждом районе исследований. Для полигонных исследований для температуры воды основная выявленная периодичность – 3 года, 5 и 7 лет. Для солености воды характерна периодичность 2,3 и 6 лет. При исследовании кораблей погоды основной период - 2 года, кроме того периоды 4, 6 лет, а также долгопериодную изменчивость – 12 и 13 лет. Периодичности для солёности разнятся от 2 до 8 и 10 лет.

Код для цитирования: Скопировать