Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 5. С. 264-273
Особенности формирования и межгодовой изменчивости весеннего термобара Ладожского озера в 2016–2022 гг.
А.А. Коник
1 , А.В. Зимин
1, 2 , О.А. Атаджанова
1 , А.В. Исаев
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 22.07.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-5-264-273
Термобар представляет собой сезонную термическую фронтальную зону, формирующуюся в весенний и осенний период года в крупнейшем в Европе димиктическом Ладожском оз. Термобар характеризуется большими горизонтальными градиентами температуры, оказывает значительное влияние на формирование стратификации в озере, фоновую циркуляцию озера и генерацию вихревых структур. В настоящей работе предпринята попытка оценить физико-географические особенности и факторы, влияющие на изменчивость весеннего термобара Ладожского оз., по данным многолетних спутниковых измерений радиометров MODIS/VIIRS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer/Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) за период с мая по июнь 2016–2022 гг. В рамках работы показано, что среднемноголетнее положение основного фронта озера в июне сместилось по сравнению с климатическим положением, а площадь его термоактивной зоны в последние годы устойчиво возрастает. Основными факторами, определяющими пространственно-временную изменчивость термобара, являются условия зимнего охлаждения, внутрисезонные аномалии температуры атмосферы и характер атмосферной циркуляции, который описывается индексом атмосферной осцилляции SCAND (англ. Scandinavian pattern). Изменчивость вихревой динамики в озере соотносится с периодами минимумов и максимумов площади термоактивной зоны, что показывает связь между сроками формирования стратификации и циркуляции вод озера.
Ключевые слова: термобар, фронт, вихри, спутниковая температура, Aqua, Terra, Suomi NPP, SCAND, Ладожское озеро
Полный текстСписок литературы:
- Блохина Н. С., Показеев К. В. Уникальное природное явление — термобар // Земля и Вселенная. 2015. № 6. С. 78–88.
- Зимин А. В., Атаджанова О. А., Благодатских Е. А. и др. (2024а) Субмезомасштабные вихревые структуры Ладожского озера по радиолокационным данным Sentinel 1 за теплый период 2019–2022 гг. // Докл. РАН. Науки о Земле. 2024. Т. 514. № 2. С. 350–355. https://doi.org/10.31857/S2686739724020201.
- Зимин А. В., Атаджанова О. А., Коник А. А., Исаев А. В. (2024б) Субмезомасштабные вихри в Ладожском озере по данным радиолокационных изображений Sentinel 1 с января по декабрь 2016–2022 гг. // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2024. Т. 17. № 4. С. 43–54. https://doi.org/10.59887/2073-6673.2024.17(4)-3.
- Коросов А. А., Поздняков Д. В., Филатов Н. Н. и др. Изучение сезонной и пространственной изменчивости некоторых экопараметров в Ладожском озере по спутниковым данным // Исслед. Земли из космоса. 2006. № 5. С. 76–85.
- Куликов И. В., Яковлева Т. В., Михалюк Т. Ю. Площадное распространение основных техногенных компонентов в Ладожском озере // Эволюция природных обстановок и современное состояние геосистемы Ладожского озера / под ред. Н. Н. Давыдовой, Б. И. Кошечкина. СПб.: Изд-во РГО, 1993. С. 36–48.
- Ладожское озеро и достопримечательности его побережья: Атлас / под ред. В. А. Румянцева. СПб.: Нестор-История, 2015. 200 с.
- Михайлов В. В., Сутырина Е. Н., Антонова Т. И. Изучение характеристик весеннего термобара в наиболее крупных заливах оз. Байкал по данным дистанционного спутникового зондирования // Актуальные исслед. 2021. № 31(58). С. 17–20.
- Науменко М. А. Особенности климатических соотношений температуры поверхности воды и приводного слоя воздуха в период весеннего прогрева Ладожского озера // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2021. Т. 14. № 2. С. 78–88. https://doi.org/10.7868/S2073667321020076.
- Науменко М. А., Каретников С. Г. О скорости движения весенней термической фронтальной зоны в Ладожском озере // Метеорология и гидрология. 1998. № 4. С. 107–115.
- Пищальник В. М., Романюк В. А., Минервин И. Г., Батухтина А. С. Анализ динамики аномалий ледовитости Охотского моря в период с 1882 по 2015 г. // Изв. ТИНРО. 2016. Т. 185. С. 228–239.
- Современное состояние и проблемы антропогенной трансформации экосистемы Ладожского озера в условиях изменяющегося климата / под ред. С. А. Кондратьева, Ш. Р. Позднякова, В. А. Румянцева. М.: Изд-во РАН, 2021. 640 с.
- Сутырина Е. Н. Изучение особенностей ледово-термического режима озера Хубсугул с применением данных радиометра AVHRR // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 190–199.
- Тихомиров А. И. Термика крупных озер. Л.: Наука, 1982. 232 с.
- Филатов Н. Н. Состояние и перспективы исследований гидрофизических процессов и экосистем внутренних водоемов (обзор) // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2019. Т. 12. № 1. С. 3–14. https://doi.org/10.7868/S2073667319010015.
- Bardin M. Yu., Platove T. V., Samokhina O. F. Extreme heat waves and extreme summer seasons in European Russia // Russian Meteorology and Hydrology. 2024. V. 49. No. 6. P. 467–481. https://doi.org/10.3103/S1068373924060013.
- Groisman P., Shugart H., Kicklighter D. et al. Northern Eurasia Future Initiative (NEFI): facing the challenges and pathways of global change in the twenty-first century // Progress in Earth and Planetary Science. 2017. V. 4. Article 41. 48 p. https://doi.org/10.1186/s40645-017-0154-5.
- Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S), Climate Data Store (CDS), 2023. https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47.
- Hyang J. C. K. The thermal bar // Geophysical Fluid Dynamics. 1972. V. 3. P. 1–25.
- Isaev A. V., Ryabchenko V. A., Konik A. A. Reproduction of the current climatic state of the Lake Ladoga ecosystem // Fundamental and Applied Hydrophysics. 2024. V. 17. No. 2. P. 50–65. https://doi.org/10.59887/2073-6673.2024.17(2)-5.
- Lind P., Belušić D., Médus E. et al. Climate change information over Fenno-Scandinavia produced with a convection-permitting climate model // Climate Dynamic. 2023. V. 61. P. 519–541. https://doi.org/10.1007/s00382-022-06589-3.
- Malm J., Grahn L., Mironov D., Terzhevik A. Field investigation of the thermal bar in Lake Ladoga, spring 1991 // Hydrology Research. 1993. V. 24. No. 5. P. 339–358. https://doi.org/10.2166/nh.1993.12.
- Malm J., Mironov D., Terzhevik A., Jonsson L. Investigation of the spring thermal regime in Lake Ladoga using field and satellite data // Limnology and Oceanography. 1994. V. 39. No. 6. P. 1333–1348. https://doi.org/10.4319/lo.1994.39.6.1333.