Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 101-112
Мезомасштабные полярные циклоны над восточным сектором Арктики по данным мультисенсорного спутникового зондирования
И.А. Гурвич
1 , Е.В. Заболотских
2 1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.А. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
2 Гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Работа посвящена исследованию мезомасштабной циклонической деятельности над морями восточного сектора Арктики по данным мультисенсорного спутникового зондирования с привлечением синоптических карт приземного анализа, барической топографии и данных реанализа. Статистические оценки получены для мезоциклонов за август – октябрь 2012–2013 гг., отобранных по данным MODIS (спутники Aqua и Terra) и AVHRR (спутники серии NOAA) в видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах длин волн. Для количественных оценок параметров океана и атмосферы в условиях мезоциклонической деятельности использовались данные спутниковых пассивных микроволновых измерений с применением оригинальных алгоритмов. На основе комплексного анализа мультисенсорных спутниковых измерений и сопутствующей информации получены данные о новых районах возникновения и распространения мезоциклонов в связи с потеплением климата Арктики и уменьшением площади ледяного покрова и предварительные статистические оценки об их преобладающих размерах, структуре и форме облачной системы. Детальный анализ отдельных случаев с мезоциклонами выявил региональные особенности их формирования и развития и отличия от общих закономерностей. Дальнейшее изучение мезомасштабного циклогенеза над российскими арктическими морями актуально в связи с интенсификацией освоения Арктики и опасностью, которую представляют интенсивные мезоциклоны для судоходства и прибрежной народнохозяйственной деятельности.
Ключевые слова: мезомасштабные циклоны, восточная Арктика, мультисенсорное спутниковое зондирование, паросодержание атмосферы, водозапас облаков, приводный ветер
Полный текстСписок литературы:
- Гурвич И.А., Митник Л.М., Митник М.Л. Мезомасштабный циклогенез над дальневосточными морями: исследование на основе микроволновых радиометрических и радиолокационных измерений // Исследование Земли из космоса. 2008. № 5. С. 58–73.
- Гурвич И.А., Митник Л.М., Митник М.Л. Мезомасштабный циклогенез над Японским морем 7–13 января 2009 г. по спутниковым мультисенсорным данным // Исследование Земли из космоса. 2010. №. 4. С. 11–22.
- Гурвич И.А., Пичугин М.К. Исследование сравнительных характеристик типичных мезомасштабных циклонов над дальневосточными морями на основе спутникового мультисенсорного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 1. С. 51–59.
- Заболотских Е.В., Гурвич И.А., Шапрон Б. Новые районы распространения полярных циклонов в Арктике как результат сокращения площади ледяного покрова // Исследование Земли из космоса. 2015. № 2. С. 1–14.
- Зимич П.И. Атмосферные процессы и погода Восточной Арктики. Владивосток: Дальнаука, 1998. 236 с.
- Зимич П.И. Ураганы побережья Чукотки и их прогнозирование. Магадан: Дальнаука, 2002. 174 с.
- Иванов В.В., Алексеев В.А., Алексеева Т.А., Колдунов Н.В., Репина И.А., Смирнов А.В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исследование Земли из космоса. 2013. № 4. С. 50–65.
- Мохов И.И., Акперов М.Г., Лагун В.Е., Луценко Э.И. Интенсивные арктические мезоциклоны // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 3. С. 291–297.
- Blechschmidt A.M. A 2year climatology of polar low events over the Nordic Seas from satellite remote sensing // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. No. 9.
- Bobylev L.P., Zabolotskikh E.V., Mitnik L.M., Mitnik M.L. Arctic Polar Low Detection and Monitoring Using Atmospheric Water Vapor Retrievals from Satellite Passive Microwave Data // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 2011. V. 49. No. 9. pp. 3302–3310.
- Chechin D.G., Lüpkes C., Repina I.A., Gryanik V.M. Idealized dry quasi 2D mesoscale simulations of cold air out breaks over the marginal sea ice zone with fine and coarse resolution // J. Geophys. Res. Atm. 2013. V. 118. No. 16. pp. 8787–8813.
- Claud C., Heinemann G., Raustein E. Mcmurdie L. Polar low le Cygne: Satellite observations and numerical simulations // Quart. J. Royal Meteorol. Soc. 2004. V. 130. No. 598. pp. 1075–1102.
- Condron A., Renfrew I.A. The impact of polar mesoscale storms on northeast Atlantic Ocean circulation // Nat. Geosci. 2012. V. 6. No. 1. pp. 34–37.
- Harold J.M., Bigg G.R., Turner J. Mesocyclone activity over the northeast Atlantic. Part 1: Vortex distribution and variability // J. Climatology. 1999. V. 19, No. 11. pp. 1187–1204.
- Kolstad E.W., Bracegirdle T.J., Seierstad I.A. Marine cold air outbreaks in the North Atlantic: temporal distribution and associations with large scale atmospheric circulation // Clim. Dyn. 2009. V. 33. No. 2–3. pp. 187–197.
- Mitnik L.M., Mitnik M.L., Gurvich I.A. Passive and active microwave sensing of winter mesoscale cyclones over the ocean // Proc. IGARSS’06, Denver, Colorado, 31 July–4 August, 2006.
- Montgomery M.T., Farrell B.F. Polar low dynamics // J. Atmos. Science. 1992. Vol. 49. No. 24. pp. 2484–2505.
- Ninomiya K., Wakahara K., Ohkubo H. Meso-a-scale low development over the northeastern Japan Sea under the influence of a parent large-scale low and a cold vortex aloft // J. Meteor. Soc. Japan, 1993. V. 71. pp. 73–91.
- Overland J.E., Wang M. Large scale atmospheric circulation changes are associated with the recent loss of Arctic sea ice // Tellus A. 2010. V. 62. No. 1. pp. 1–9.
- Rasmussen E.A., Turner J. Polar lows: mesoscale weather systems in the polar regions. Cambridge: Cambr. Univ. Press, 2003. 612 p.
- Zabolotskikh E.V., Mitnik L.M., Chapron B. New approach for severe marine weather study using satellite passive microwave sensing // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40. No. 13. pp. 3347–3350.
- Zahn M., von Storch H. Investigation of Past and Future Polar Low Frequency in the North Atlantic // Extreme Events and Natural Hazards: The Complexity Perspective / Eds. A.S. Sharma et al. Geophys. Monogr.Ser. 196. Amer. Geophys. Union. 2013. pp. 99–110.