Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 86-96
Изменчивость температуры поверхности моря в Юго-Восточной Балтике по данным MODIS
Т.В. Буканова
1, 2 , Ж.И. Стонт
1, 2 , О.А. Гущин
2 1 Атлантическое отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова, Калининград, Россия
2 Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининград, Россия
Работа посвящена исследованию межгодовой, сезонной и пространственной изменчивости температуры поверхности моря (ТПМ) в юго-восточной части Балтийского моря, в том числе в Куршском и Вислинском заливах. Анализируются данные сканера MODIS спутников Aqua и Terra за 2003−2012 гг. Рассчитаны линейные тренды изменения ТПМ в сезонном и межгодовом аспекте за рассматриваемый период. Установлен рост ТПМ в Юго-Восточной Балтики, составляющий 0,70 ± 0,27 °С за десятилетие. Наблюдаемое потепление неоднородно в пространстве – прибрежная зона характеризуется более высокими темпами роста ТПМ по сравнению с открытой частью моря. В заливах отмечается запаздывание темпов роста ТПМ относительно открытой части моря. Тем не менее тенденции изменения ТПМ в заливах по сезонам совпадают по знаку с открытым морем. Анализируется взаимосвязь изменения ТПМ и температуры воздуха. Показано совпадение сезонных тенденций изменения температуры воздуха и ТПМ: положительные тренды наблюдаются в теплый период года (лето и весна), а отрицательные – в холодный (зима, осень). Установлена высокая степень корреляции натурных измерений температуры поверхности моря со спутниковыми данными MODIS.
Ключевые слова: температура поверхности моря, MODIS, Юго-Восточная Балтика, межгодовая изменчивость ТПМ, сезонная изменчивость ТПМ, линейный тренд ТПМ, температура воздуха
Полный текстСписок литературы:
- Александров С.В. Влияние климатических изменений на уровень эвтрофирования Куршского залива // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2010. Вып. 1. С. 49–57.
- Нефть и окружающая среда Калининградской области. Под ред. В.В. Сивков, Ю.С. Каджоян, О.Е. Пичужкина, В.Н. Фельдман. Калининград: Терра Балтика, 2012. Т. 2. 576 с.
- Стонт Ж.И., Демидов А.Н. Современные тенденции изменчивости температуры воздуха над акваторией Юго-Восточной Балтики // Вестник Моск. Ун-та. Сер. 5. География. 2015. № 2. С. 50–58.
- BACC Author Group. Assessment of climate change for the Baltic Sea basin. Berlin: Springer-Verlag, 2008. 473 p.
- Backhaus J.O. Climate–sensitivity of European marginal seas, derived from the interpretation of modelling studies // Journal of Marine Systems. 1996. No. 7. P. 361–382.
- Barton I.J. Satellite-derived sea surface temperatures: current status // Journal of Geophysical Research. 1995. No. 100 (C5). P. 8777–8790.
- Belkin I.M. Rapid warming of Large Marine Ecosystems // Progress in Oceanography. 2009. No. 81. P. 207–213.
- Bradtke K., Herman A., Urbański J. A. Spatial and inter–annual variations of seasonal sea surface temperature patterns in the Baltic Sea // Oceanologia. 2010. No. 52 (3). P. 345–362.
- Brown O.B., Minnett P.J. MODIS infrared sea surface temperature algorithm. Tech. Report ATBD25, FL 33149–1098. Miami: University of Miami, 1999. 91 p.
- Bulycheva E., Stont Z., Bukanova T. Variations of sea surface temperature and ice conditions in the South-Eastern Baltic over the last decade // Proceedings of Baltic International Symposium IEEE/OES. Tallinn. 2014. P. 1–10.
- Cayan D. R. Latent and sensible heat flux anomalies over the northern oceans: driving the sea surface temperature // J. Phys. Oceanogr. 1992. No. 22. P. 859–881.
- HELCOM. Eutrophication in the Baltic Sea – An integrated thematic assessment of the effects of nutrient enrichment and eutrophication in the Baltic Sea region // Baltic Sea Environment Proceedings. 2009. No. 115B. 148 p.
- HELCOM. Climate change in the Baltic Sea Area: HELCOM thematic assessment in 2013 // Baltic Sea Environment Proceedings. 2013. No. 137. 66 p.
- Hordoir R., Meier H.E.M. Effect of climate change on the thermal stratification // Climate Dynamics 2011. No. 38 (9–10). P. 1–11.
- Janssen F., Neumann T., Schmidt M. Interannual variability of cyanobacterial blooms in the Baltic Sea controlled by wintertime hydrographic conditions // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2004. No. 275. P. 59–68.
- Kozlov I., Dailidiene I., Korosov A., Klemas V., Mingėlaitė T. MODIS–based sea surface temperature of the Baltic Sea Curonian Lagoon // Journal of Marine Systems. 2012. No. 129. P. 157–165.
- Lehmann A., Getzlaff K., Harlaß. J. Detailed assessment of climate variability in the Baltic Sea area for the period 1958 to 2009 // Climate Research. 2011. No. 46. P. 186–195.
- Muren U., Berglund J., Samuelsson K., Andersson A. Potential effects of elevated sea–water temperature on pelagic food webs // Hydrobiologia. 2005. No. 545. P. 153–166.
- Neumann T., Eilola K., Gustafsson B., Muller–Karulis B., Kuznetsov I., Meier M.H.E., Savchuk O.P. Extremes of Temperature, Oxygen and Blooms in the Baltic Sea in a Changing Climate // AMBIO. 2012. No. 41. P. 574–585.
- Omstedt A., Nyberg L. Response of Baltic Sea ice to seasonal, interannual forcing and Climate change // Tellus. 1996. No. 48A (5). P. 644–662.
- Rhein M., Rintoul S.R., Aoki S., Campos E., Chambers D., Feely R.A., Gulev S., Johnson G.C., Josey S.A., Kostianoy A., Mauritzen C., Roemmich D., Talley L.D., Wang F. Observations: Ocean. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2013. 1535 p.
- Siegel H., Gerth M., Tschersich G. Sea surface temperature development of the Baltic Sea in the period 1990–2004 // Oceanologia. 2006. No. 48. P. 119–131.
- Störmer O. Climate Change Impacts on Coastal Waters of the Baltic Sea // Global Change and Baltic Coastal Zones. Dordrecht: Springer, 2011. Vol. 1. P. 51–69.
- Tylkowski J. Temporal and spatial variability of air temperature and precipitation at the Polish coastal zone of the southern Baltic Sea // Baltica. 2013. No. 26 (1). P. 83–94.
- Voss R., Petereit C., Schmidt J.O., Lehmann A., Makarchouk A., Hinrichsen H.H. The spatial dimension of climate–driven temperature change in the Baltic Sea and its implication for cod and sprat early life stage survival // Journal of Marine Systems. 2012. No. 100–101. P. 1–8.
- Walther G.R., Post, E., Convey P., Menzel A., Parmesan C., Beebee T.J., Fromentin J.M., Hoegh–Goldberg O., Bairlein F. Ecological responses to recent climate change // Nature. 2002. No. 416. P. 389–395.
- Wasmund N., Nauch G., Matthäus W., Phytoplankton spring blooms in the southern Baltic Sea–spatio–temporal development and long–term trends // Journal of Plankton Research. 1998. No. 20. P. 1099–1117.
- Wasmund N., Uhlig S. Phytoplankton trends in the Baltic Sea // ICES Journal of Marine Science. 2003. No. 60. P. 177–186.
- Wiktor K., Plinski M. Long–term changes in the biocoenosis of the Gulf of Gdansk // Oceanologia. 1992. No. 32. P. 69–79.