Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2023, T. 59, № 5, стр. 539-548

Роль региональной атмосферной циркуляции в межгодовой изменчивости адвекции тепла в Северо-Европейский бассейн

Д. А. Яковлева ab*, И. Л. Башмачников ab

a Санкт-Петербургский государственный университет
199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9, Россия

b Научный фонд “Международный центр по окружающей среде и дистанционному зондированию им. Нансена”
199034 Санкт-Петербург, 14-я линия В. О., 7, Россия

* E-mail: d.iakovleva@spbu.ru

Поступила в редакцию 01.03.2023
После доработки 27.04.2023
Принята к публикации 26.06.2023

Аннотация

Более 90% океанического тепла поступает в Северный Ледовитый океан с Норвежским течением. В данной статье исследуются причины изменчивости океанического потока тепла с Норвежским течением (через разрез Свиной в южной части Норвежского моря) за 1993–2019 гг. Для анализа используются данные океанического реанализа GLORYS с пространственной дискретностью 1/12°. Было показано, что межгодовые колебания океанического потока тепла определяются изменчивостью расхода, который, в свою очередь, связан с изменениями градиента уровня моря через Норвежское течение. Показано, что увеличение расхода Норвежского течения происходит при понижении атмосферного давления над центральной частью Норвежского моря, что усиливает юго-западные ветра вдоль Скандинавского полуострова. Формируемые градиенты уровня моря через Норвежское течение связаны как с экмановским нагоном, так и с ротором поля ветра. Они оказывают существенное влияние на изменчивость расхода Норвежского течения в исследуемой области. Дополнительным фактором является изменчивость стерического градиента уровня моря, который влияет на изменчивость расхода только в период быстрого роста температуры воды Норвежского течения (1995–2005 гг.).

Ключевые слова: разрез Свиной, океанический поток тепла, расход, Норвежское течение, GLORYS

Список литературы

  1. Башмачников И.Л., Юрова А.Ю., Бобылев Л.П., Весман А.В. Сезонная и межгодовая изменчивость потоков тепла в районе Баренцева моря // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. №. 2. С. 1–11.

  2. Кузнецова Д.А., Башмачников И.Л. О механизмах изменчивости Атлантической меридиональной океанической циркуляции (АМОЦ) // Океанология. 2021. Т. 61. № 6. С. 843–855. https://doi.org/10.31857/S0030157421060071

  3. Лебедев К.В., Филюшкин Б.Н., Кожелупова Н.Г. Водообмен Полярных морей с Атлантическим и Северным Ледовитым океанами на основе наблюдений Арго // Океанологические исследования. 2019. Т. 47. № 2. С. 183–197.

  4. Яковлева Д.А., Башмачников И.Л., Кузнецова Д.А. Влияние Атлантической меридиональной океанической циркуляции на температуру верхнего слоя Северной Атлантики и атлантического сектора Северного Ледовитого океана // Океанология. 2023. Т. 63. № 2. С. 173–181.

  5. Bashmachnikov I.L., Raj R.P., Golubkin P., Kozlov I.E. Heat transport by mesoscale eddies in the Norwegian and Greenland seas // J. Geophysical Research: Oceans. 2023. P. e2022JC018987. https://doi.org/10.1029/2022JC018987

  6. Beszczynska-Moller A., Woodgate R.A., Lee C. et al. A synthesis of exchanges through the main oceanic gateways to the Arctic Ocean // Oceanography. 2011. V. 24. № 3. P. 82–99.

  7. Chen X., Tung K.K. Global surface warming enhanced by weak Atlantic overturning circulation // Nature. 2018. V. 559. № 7714. P. 387–391.

  8. Dee D.P., Uppala S.M., Simmons A.J. et al. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system // Quarterly J. royal meteorological society. 2011. V. 137. № 656. P. 553–597.

  9. Hansen B., Østerhus S., Turrell W.R. et al. The inflow of Atlantic water, heat, and salt to the nordic seas across the Greenland–Scotland ridge // Arctic–subarctic ocean fluxes: Defining the role of the northern seas in climate. 2008. P. 15–43.

  10. Hansen B., Larsen K.M.H., Hátún H. et al. Transport of volume, heat, and salt towards the Arctic in the Faroe Current 1993–2013 // Ocean Science. 2015. V. 11. №. 5. P. 743–757.

  11. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2020. V. 146. № 730. P. 1999–2049.

  12. Latarius K., Quadfasel D. Water mass transformation in the deep basins of the Nordic Seas: Analyses of heat and freshwater budgets // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2016. V. 114. P. 23–42.

  13. Mork K.A., Blindheim J. Variations in the Atlantic inflow to the Nordic Seas, 1955–1996 // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2000. V. 47. № 6. P. 1035–1057.

  14. Orvik K.A. Long-Term Moored Current and Temperature Measurements of the Atlantic Inflow Into the Nordic Seas in the Norwegian Atlantic Current; 1995–2020 // Geophysical Research Letters. 2022. V. 49. № 3. P. e2021GL096427.

  15. Orvik K.A., Skagseth Ø. The impact of the wind stress curl in the North Atlantic on the Atlantic inflow to the Norwegian Sea toward the Arctic // Geophysical Research Letters. 2003. V. 30. №. 17.

  16. Orvik K.A., Skagseth Ø., Mork M. Atlantic inflow to the Nordic Seas: current structure and volume fluxes from moored current meters, VM-ADCP and SeaSoar-CTD observations, 1995–1999 // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2001. V. 48. № 4. P. 937–957.

  17. Raj R.P., Nilsen J.Ø., Johannessen J.A. et al. Quantifying Atlantic Water transport to the Nordic Seas by remote sensing // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 216. P. 758–769.

  18. Schauer U, Fahrbach E., Osterhus S., Rohardt G. Arctic warming through the Fram Strait: Oceanic heat transport from 3 years of measurements // J. Geophysical Research: Oceans. 2004. V. 109. № C6.

  19. Skagseth Ø. Monthly to annual variability of the Norwegian Atlantic slope current: Connection between the northern North Atlantic and the Norwegian Sea // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2004. V. 51. № 3. P. 349–366.

  20. Tsubouchi T., Våge K., Hansen B. et al. Increased ocean heat transport into the Nordic Seas and Arctic Ocean over the period 1993–2016 // Nature Climate Change. 2021. V. 11. № 1. P. 21–26.

  21. Vesman A.V., Bashmachnikov I.L., Golubkin P.A., Raj R.P. The coherence of the oceanic heat transport through the Nordic seas: oceanic heat budget and interannual variability // Russian J. Earth Sciences. 2023. P. 1–24.

Дополнительные материалы отсутствуют.