Архив
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №4. С. 162-170

Влияние полыней и разводий в Арктике на структуру атмосферного пограничного слоя и региональный климат

И.А. Репина 1, Д.Г. Чечин 2
1 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Институт космических исследований РАН Российский государственный гидрометеорологический университет, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3 117997, Москва, Профсоюзная, 84/32 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., 98
2 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Российский государственный гидрометеорологический университет, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский пр., 98
В работе рассматривается важность диагностики и моделирования динамики арктических полыней для усо-
верВ работе рассматривается важность диагностики и моделирования динамики арктических полыней для
усовершенствования глобальных и региональных моделей климата. Дан краткий обзор методов спутникового
мониторинга полыней. Для разработки параметризаций с целью интерпретации спутниковых данных исполь-
зуются результаты метеорологических и микрометеорологических измерений в Арктике в районах с неодно-
родной сплоченностью льда. Исследуется динамика атмосферного пограничного слоя в районах полыней и
разводий, а также его структура. На основе большого массива данных установлена зависимость коэффици-
ентов обмена от различных метеорологических параметров в условиях конвективных процессов. С помощью
мезомасштабного моделирования проводится исследование изменчивости метеорологических величин при на-
текании холодного воздуха на полынью. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты № 11-05-00679-а,
12-05-01068-а, 11-05-12019-офи-м), гранта Лаборатории им. Отто Шмидта и в рамках гранта Правительства
РФ (договор № 11.G34.31.0078) для поддержки исследований под руководством ведущих ученых.
Ключевые слова: Климат Арктики, полыньи и разводья, дистанционное зондирование площади полыней, атмосферный пограничный слой, параметризации обменных процессов
Полный текст

Список литературы:

  1. Дмитренко И.А., Кириллов С.А., Грибанов В.А., Кассенс Х. Оценка ледопродуктивности стаци- онарных полыней на шельфе морей Карского и Лаптевых на основе многолетних гидрологиче- ских наблюдений // Метеорология и гидрология. 2001. № 12. C. 38-49.
  2. Захаров В.Ф. Роль заприпайных полыней в гидрохимическом и ледовом режиме моря Лаптевых // Океанология. 1966. Вып. 24. С. 168-179.
  3. Карелин И.Д. Исследования стационарных полыней по данным наблюдений со спутников // Тр. ААНИИ. 1981. Т. 388. С. 104-109.
  4. Макштас А.П. Тепловой баланс Арктических льдов в зимний период. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 87 с.
  5. Репина И.А., Артамонов А.Ю., Смирнов А.С., Чечин Д.Г. Исследование взаимодействия океана и атмосферы в полярных районах в рамках международного полярного года // Метеорологические и геофизические исследования / Под ред. Г.В. Алексеева. М., СПб., 2011. С. 236-250.
  6. Репина И.А., Смирнов А.С. Обмен теплом и импульсом между атмосферой и льдом по данным наблюдений в районе Земли Франца-Иосифа // Изв. РАН. Сер. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. № 5. С. 672-680. 7. Aagaard K, Coachman L.K., Carmack E. On the halocline of Arctic Ocean // Deep-Sea Research. 1981. V. 28A. N. 6. P. 529-545.
  7. Andreas E.L., Cash B.A. Convective heat transfer over wintertime leads and polynyas // J. Geophysical Research. 1999. V. 104. N. C11. P. 25 721-25 734.
  8. Andreas E.L., Murphy B. Bulk transfer coefficients for heat and momentum over leads and polynyas //
  9. J. Physical Oceanography. 1996. V. 16. P. 1875-1883.
  10. Cavalieri D.J. A Microwave Technique for Mapping Thin Sea Ice // J. Geophysical Research. 1995. V. 99. N. C6. P. 12 561-12 572.
  11. Cavalieri D.J., Martin S. A passive-microwave study of polynyas along the Antarctic Wilkes Land coast // Oceanology of the Antarctic Continental Shelf. Antarctic Research Series / Ed. S.S. Jacobs. AGU. 1985. V. 43. P. 227−252.
  12. Cavalieri D.J., Martin S. The contribution of Alaskan, Siberian, and Canadian coastal polynyas to the cold halocline layer of the Arctic Ocean // J. Geophysical Research. 1994. V. 99. N. C9. Р. 18 343−18 362.
  13. Chrobok G., Raasch S., Etlinget D. A comparison of local and non-local turbulence closure methods for the case of a cold air outbreak // Boundary-Layer Meteorology. 1992. V. 58. N. 1. P. 69-90.
  14. Dare R.A., Atkinson B.W. Atmospheric Response To Spatial Variations In Concentration And Size Of Polynyas In The Southern Ocean Sea-Ice Zone // Boundary-Layer Meteorology. 2000. V. 94. N. 1. P. 65-88.
  15. Dethleff D., Loewe P., Kleine E. The Laptev Sea flaw lead - detailed investigation on ice formation and export during 1991/1992 winter season // Cold regions science and technology. 1998. V. 27. V. 225-243.
  16. Dokken S.T., Winsor P., Markus T., Askne J., Björk G. ERS SAR characterisation of coastal polynyas in the Arctic and comparison with SSM/I and numerical model investigations // Remote Sensing of Environment. 2002. V. 80. P. 321-335.
  17. Ebner L., Schroder D., Heinemann G. Impact of Laptev Sea flaw polynyas on the atmospheric boundary layer and ice production using idealized mesoscale simulations // Polar Research. 2011. V. 30. 7210. doi: 10.3402/polar.v30i0.7210.
  18. Fiedler E.K., Lachlan-Cope T.A., Renfrew I.A., King J.C. Convective heat transfer over thin ice covered coastal polynyas // J. Geophysical Research. 2010. V. 115. N. C10. C10051.
  19. Foken T. Micrometeorology. Springer, 2008. 308 p.
  20. Gawarkiewicz G., Chapman D.C. A numerical study of dense water formation and transport on a shallow, sloping continental shelf // J. Geophysical Research. 1995. V. 100. P. 4489-4507.
  21. Goosse H., Fichefet T. Open-ocean convection and polynya formation in a large-scale ice-ocean model // Tellus. 2001. V. 53A. C. 94-111.
  22. Hebbinghaus H., Schlunzen H.,Dierrer S. Sensitivity studies on vortex development over a polynya // Theoretical and Applied Climatology. 2007. V. 88. N. 1. P. 1-16.
  23. Hibler W.D., Bryan K. A diagnostic ice−ocean model // J. Physical Oceanography. 1987. V. 17. N. 7. P. 987−1015.
  24. Ivanov V.V., Golovin P.N. Observations and modelling of dense water cascading from the Laptev Sea shelf // J. Geophysical Research. 2007. V. 112. C09003. P. 1-15. doi: 10.1029/2006JC003882.
  25. Lüpkes C., Schlünzen K.H. Modelling the arctic convective boundary-layer with different turbulence parameterizations // Boundary-Layer Meteorology. 1996. V. 79. N. 1. C. 107-130.
  26. Markus T, Kottmeier C., Fahrbach E. Ice formation in coastal polynyas in the Weddell Sea and their impact on oceanic salinity // Antarctic Sea Ice Physical Processes, Interactions and Variability. Antarctic Research Series / Ed. M.O. Jeffries. AGU. 1998. V. 74. P. 273−292.
  27. Markus T., Burns B.A. A method to estimate sub-pixel scale coastal polynyas with satellite passive microwave data // J. Geophysical Research. 1995. V. 100. N. C3. P. 4473−4487.
  28. Martin S., Cavalieri D.J. Contribution of the Siberian Shelf Polynyas to the Arctic Ocean Intermediate and Deep Water // J. Geophysical Research. 1989. V. 94. N. C9. P. 12 725-12 738.
  29. Martin S., Drucker R., Kwok R., Holt B. Improvements in the estimates of ice thickness and production 170 in the Chukchi Sea polynyas derived from AMSR-E // Geophysical Research Letters. 2005. V. 32. L05505. doi: 10.1029/2004GL022013.
  30. Maykut C.A. Energy exchange over young sea ice in the central Arctic // J. Geophysical Research. 1978. V. 83. P. 3646-3658.
  31. Miller M.J., White A.A. On the non-hydrostatic equations in pressure and sigma coordinates // Quarterly
  32. J. Royal Meteorological Soc. 1984. V. 110. N. 464. P. 515-533.
  33. Miranda P.M.A., James I.N. Non-Linear Three-Dimensional Effects On Gravity-Wave Drag: Splitting Flow and Breaking Waves // Quarterly J. Royal Meteorological Soc. 1992. V. 118. N. 508. P. 1057- 1081.
  34. Piase C.H. The size of wind-driven polynyas // J. Geophysical Research. 1987. V. 92. P. 7049-7059. 34. Savijärvi H. Antarctic local wind dynamics and polynya effects on the Adélie Land coast // Quarterly J. Royal Meteorological Soc. 2011. V. 137. N. 660. P. 1804-1811.
  35. Schneider W., Budeus G. On the generation of the Northeast water polynya // J. Geophysical Research. 1995. V. 100. P. 4269-4286.
  36. Vihma T., Hartmann J., Lüpkes C. A Case Study Of An On-Ice Air Flow Over The Arctic Marginal Sea- Ice Zone // Boundary-Layer Meteorology. 2003. V. 107. N. 1. P. 189-217.
  37. Weingartner T.J., Cavalieri D.J., Aagaard K., Sasaki Y. Circulation, dense water formation, and outflow on the northeast Chukchi Shelf // J. Geophysical Research. 1998. V. 103. C. 7647-7661.
  38. Winsor P., Björk G. Polynya activity in the Arctic Ocean from 1958 to 1997 // J. Geophysical Research. 2000. V. 105. N. CA. P. 8789-8803.
  39. Zwally H.J., Comiso J.C., Gordon A.L. Antarctic offshore leads and polynyas and oceanographic effects Oceanology of the Antarctic Continental Shelf. Antarctic Research Series / Ed. S.S. Jacobs. AGU. 1985. V. 43. P. 203-226.