Журнал

О журнале Новости Редколлегия Информация для авторов и рецензентов Публикационная этика Дискуссия Контакты ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:
отправка и рецензирование статей
Архив
Том 23, 2026
Номер 1
Том 22, 2025
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 21, 2024
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 20, 2023
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 19, 2022
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 18, 2021
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 17, 2020
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 16, 2019 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 15, 2018 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 14, 2017 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6 Номер 7
Том 13, 2016 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 12, 2015 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5 Номер 6
Том 11, 2014 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 10, 2013 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 9, 2012 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4 Номер 5
Том 8, 2011 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Том 7, 2010 г.
Номер 1 Номер 2 Номер 3 Номер 4
Выпуск 6, 2009 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 5, 2008 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 4, 2007 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 3, 2006 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 2, 2005 г.
Том 1 Том 2
Выпуск 1, 2004 г.
Том 1
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
подписаться отписаться
English version
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. 2026. Т. 23. № 1. С. 333-348

Экстремальный перенос влаги в тихоокеанский сектор Арктики 26–27 ноября 2019 г. по данным реанализа ERA5 и микроволновых спутниковых измерений

И.А. Гурвич 1 , М.К. Пичугин 1 , А.В. Баранюк 1 
1 Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Владивосток, Россия
Одобрена к печати: 01.12.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-1-333-348
Исследуется влияние южного синоптического процесса на экстремальный перенос водяного пара в тихоокеанский сектор Арктики и ледовые условия Чукотского моря на основе данных усовершенствованного реанализа высокого разрешения ERA5, микроволновых спутниковых измерений и массива данных OISST (англ. Optimum Interpolation Sea Surface Temperature) версии 2.1. На основе порогового критерия событие классифицировано как экстремальное с продолжительностью 30 ч и вкладом 30,1 % в общий месячный перенос влаги в ноябре 2019 г. через 67° с. ш. в секторе 180–210° в. д. Статистический анализ за период 2001–2020 гг. выявил 11 подобных экстремальных событий переноса водяного пара в Чукотское море, при этом 72,7 % из них пришлись на последнее десятилетие, что может свидетельствовать об ускорении климатических изменений влагопереноса в Арктику. Событие происходило на фоне устойчивых положительных аномалий температуры морской поверхности в северной части Тихого океана и превышения продолжительности безлёдного периода в Чукотском море более чем на месяц, что связывается с остаточными эффектами морской волны тепла. Значительное сокращение морского льда в северной части Чукотского моря сопровождалось комбинацией динамических факторов (ветры >25 м/с, штормовое волнение), тепловых процессов (адвекция тепла) и радиационных эффектов (предполагаемое усиление нисходящего длинноволнового излучения вследствие увеличения влагосодержания атмосферы). При этом выявленное занижение скорости ветра в данных ERA5 по сравнению со спутниковыми измерениями может приводить к недооценке интенсивности теплообмена «океан – атмосфера». Исследование показывает, что подобные события могут оказывать каскадные эффекты на климатическую систему тихоокеанского сектора Арктики, влияя на гидрологические процессы, состояние морского льда и региональный тепловой баланс.
Ключевые слова: Арктика, Чукотское море, перенос влаги, южный циклон, морская волна тепла, ледовые условия, изменения климата, микроволновые спутниковые измерения, реанализ
Полный текст

Список литературы:

  1. Алексеев Г. В., Кузмина С. И., Уразгильдеева А. В., Бобылев Л. П. Влияние атмосферных переносов тепла и влаги на потепление в Арктике в зимний период // Фундам. и приклад. климатология. 2016. № 1. С. 43–63. DOI: 10.21513/2410-8758-2016-1-43-63.
  2. Зимич П. И. Атмосферные процессы и погода Восточной Арктики. Владивосток: Дальнаука, 1998. 236 с.
  3. Зуенко Ю. И., Савин А. Б., Басюк Е. О. Последствия экстремального потепления 2016–2019 гг. для запаса тихоокеанской трески Gadus macrocephalus (Gadidae) в российских водах северо-западной части Берингова моря // Изв. ТИНРО. 2025. Т. 205. № 2. С. 366–388. DOI: 10.26428/1606-9919-2025-205-366-388.
  4. Amaya D. J., Miller A. J., Xie S.-P., Kosaka Y. Physical drivers of the summer 2019 North Pacific marine heatwave // Nature Communications. 2020. V. 11. No. 1. Article 1903. DOI: 10.1038/s41467-020-15820-w.
  5. Belkin I. M., Short J. W. Echoes of the 2013–2015 marine heat wave in the eastern Bering Sea and consequent biological responses // J. Marine Science and Engineering. 2023. V. 11. No. 5. Article 958. https://doi.org/10.3390/jmse11050958.
  6. Bresson H., Rinke A., Mech M. et al. Case study of a moisture intrusion over the Arctic with the ICOsahedral Non-hydrostatic (ICON) model: resolution dependence of its representation // Atmospheric Chemistry and Physics. 2022. V. 22. P. 173–196. https://doi.org/10.5194/acp-22-173-2022.
  7. Brunello C. F., Gebhardt F., Rinke A. et al. Moisture transformation in warm air intrusions into the Arctic: Process attribution with stable water isotopes // Geophysical Research Letters. 2024. V. 51. Iss. 21. Article e2024GL111013. DOI: 10.1029/2024GL111013.
  8. Carvalho K. S., Smith T. E., Wang S. Bering Sea marine heatwaves: Patterns, trends and connections with the Arctic // J. Hydrology. 2021. V. 600. Article 126462. DOI: 10.1016/J.JHYDROL.2021.126462.
  9. Cavallo S. M., Frank M. C., Bitz C. M. Sea ice loss in association with Arctic cyclones // Communications Earth and Environment. 2025. V. 6. Article 44. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02022-9.
  10. Chen Z., Shi J., Liu Q. et al. A persistent and intense marine heatwave in the Northeast Pacific during 2019–2020 // Geophysical Research Letters. 2021. V. 48. Iss. 13. Article e2021GL093239. https://doi.org/10.1029/2021GL093239.
  11. Dethloff K., Maslowski W., Hendricks S. et al. Arctic sea ice anomalies during the MOSAiC winter 2019/20 // The Cryosphere. 2022. V. 16. No. 3. P. 981–1005. https://doi.org/10.5194/tc-16-981-2022.
  12. Dufour A., Zolina O., Gulev S. K. Atmospheric moisture transport to the Arctic: Assessment of reanalyses and analysis of transport components // J. Climate. 2016. V. 29. No. 14. P. 5061–5081. DOI: 10.1175/JCLI-D-15-0559.1.
  13. Eiras-Barca J., Ramos A. M., Pinto J. G. et al. The concurrence of atmospheric rivers and explosive cyclogenesis in the North Atlantic and North Pacific basins // Earth System Dynamics. 2018. V. 9. No. 1. P. 91–102. DOI: 10.5194/esd-9-91-2018.
  14. Fearon M. G., Doyle J. D., Finocchio P. M. Soil moisture influences on summer Arctic cyclones and their associated poleward moisture transport // Monthly Weather Review. 2023. V. 151. No. 7. P. 1699–1716. DOI: 10.1175/MWR-D-22-0264.1.
  15. Gimeno-Sotelo L., Nieto R., Vázquez M., Gimeno L. A new pattern of the moisture transport for precipitation related to the drastic decline in Arctic sea ice extent // Earth System Dynamics. 2018. V. 9. No. 2. P. 611–625. DOI: 10.5194/esd-9-611-2018.
  16. Groves D. G., Francis J. A. Moisture budget of the Arctic atmosphere from TOVS satellite data // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2002. V. 107. No. D19. Article 4391. DOI: 10.1029/2001JD001191.
  17. Hao M., Luo Y., Lin Y. et al. Contribution of atmospheric moisture transport to winter Arctic warming // Intern. J. Climatology. 2019. V. 39. No. 5. P. 2697–2710. DOI: 10.1002/joc.5982.
  18. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quarterly J. Royal Meteorological Soc. 2020. V. 146. No. 730. P. 1999–2049. DOI: 10.1002/qj.3803.
  19. Huang B., Chunying L., Banzon V. Improvements of the Daily Optimum Interpolation Sea Surface Temperature (DOISST) version 2.1 // J. Climate. 2021. V. 34. No. 8. P. 2923–2939. DOI: 10.1175/JCLI-D-20-0166.1.
  20. Kirbus B., Tiedeck S., Camplani A. et al. Surface impacts and associated mechanisms of a moisture intrusion into the Arctic observed in mid-April 2020 during MOSAiC // Frontiers in Earth Science. 2023. V. 11. Article 1147848. DOI: 10.3389/feart.2023.1147848.
  21. Kong B, Liu N., Fan L. et al. Evaluation of surface meteorology parameters and heat fluxes from CFSR and ERA5 over the Pacific Arctic Region // Quarterly J. Royal Meteorological Soc. 2022. V. 148. No. 747. P. 2973–2990. https://doi.org/10.1002/qj.4346.
  22. Koyama T., Stroeve J., Cassano J., Crawford A. Sea ice loss and Arctic cyclone activity from 1979 to 2014 // J. Climate. 2017. V. 30. No. 12. P. 4735–4754. DOI: 10.1175/JCLI-D-16-0542.1.
  23. Liu C., Barnes E. A. Extreme moisture transport into the Arctic linked to Rossby wave breaking // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2015. V. 120. No. 9. P. 3774–3788. DOI: 10.1002/2014JD022796.
  24. Lubin D., Zou X., Mülmenstädt J. et al. Surface radiation trends at north slope of Alaska Influenced by large-scale circulation and atmospheric rivers // EGUsphere [preprint]. 2025. 24 p. https://doi.org/10.5194/egusphere-2025-2768.
  25. Ma W., Wang H., Chen G. et al. Wintertime extreme warming events in the high Arctic: characteristics, drivers, trends, and the role of atmospheric rivers // Atmospheric Chemistry and Physics. 2024. V. 24. No. 7. P. 4451–4472. https://doi.org/10.5194/acp-24-4451-2024.
  26. Naakka T., Nygård T., Vihma T. et al. Atmospheric moisture transport between mid-latitudes and the Arctic: Regional, seasonal and vertical distributions // Intern. J. Climatology. 2019. V. 39. No. 6. P. 2862–2879. DOI: 10.1002/joc.5988.
  27. Newman M., Kiladis G. N., Weickmann K. M. et al. Relative contributions of synoptic and low-frequency eddies to time-mean atmospheric moisture transport, including the role of atmospheric rivers // J. Climate. 2012. V. 25. No. 21. P. 7341–7361. DOI: 10.1175/JCLI-D-11-00665.1.
  28. Papritz L., Dunn‐Sigouin E. What configuration of the atmospheric circulation drives extreme net and total moisture transport into the Arctic // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. No. 17. Article e2020GL089769. DOI: 10.1029/2020GL089769.
  29. Papritz L., Hauswirth D., Hartmuth K. Moisture origin, transport pathways, and driving processes of intense wintertime moisture transport into the Arctic // Weather and Climate Dynamics. 2022. V. 3. No. 1. P. 1–20. DOI: 10.5194/wcd-3-1-2022.
  30. Park H.-S., Lee S, Son S.-W. et al. The impact of poleward moisture and sensible heat flux on Arctic winter sea ice variability // J. Climate. 2015. V. 28. No. 13. P. 5030–5040. DOI: 10.1175/JCLI-D-15-0074.1.
  31. Qin T., Ren H.-L., Zhao S. et al. Climatic characteristics and interannual influencing factors of extreme cyclones in the arctic cold season // Climate Dynamics. 2025. V. 63. No. 7. Article 283. 14 p. DOI: 10.1007/s00382-025-07762-0.
  32. Reynolds R. W., Smith T. M., Liu C. et al. Daily high-resolution-blended analyses for sea surface temperature // J. Climate. 2007. V. 20. No. 22. P. 5473–5496. DOI: 10.1175/2007JCLI1824.1.
  33. Schreiber E. A. P., Serreze M. C. Impacts of synoptic-scale cyclones on Arctic sea-ice concentration: a systematic analysis // Annals of Glaciology. 2020. V. 61. Iss. 82. P. 139–153. https://doi.org/10.1017/aog.2020.23.
  34. Sun W., Liang Y., Bi H. et al. Insight on poleward moisture and energy transport into the Arctic from ERA5 // Atmosphere. 2022. V. 13. No. 4. Article 616. DOI: 10.3390/atmos13040616.
  35. Tachibana Y., Komatsu K. K., Alexeev V. A. et al. Warm hole in Pacific Arctic sea ice cover forced mid-latitude Northern Hemisphere cooling during winter 2017–18 // Scientific Reports. 2019. V. 9. No. 1. Article 5567. 12 p. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41682-4.
  36. The Arctic: State of the Climate in 2019 // Bull. American Meteorological Soc. 2020. V. 101. No. 8. P. S239–S286. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-20-0086.1.
  37. Uhlíková T., Vihma T., Karpechko A. Yu., Uotila P. Effects of Arctic sea-ice concentration on turbulent surface fluxes in four atmospheric reanalyses // The Cryosphere. 2024. V. 18. No. 2. P. 957–976. https://doi.org/10.5194/tc-18-957-2024.
  38. Vihma T., Screen J., Tjernström M. et al. The atmospheric role in the Arctic water cycle: A review on processes, past and future changes, and their impacts // J. Geophysical Research: Biogeosciences. 2015. V. 121. P. 586–620. DOI: 10.1002/2015JG003132.
  39. Villamil-Otero G. A., Zhang J., He J., Zhang X. Role of extratropical cyclones in the recently observed increase in poleward moisture transport into the Arctic Ocean // Advances in Atmospheric Sciences. 2018. V. 35. P. 85–94. DOI: 10.1007/s00376-017-7116-0.
  40. Walsh J. E. Intensified warming of the Arctic: Causes and impacts on middle latitudes // Global and Planetary Change. 2014. V. 117. P. 52–63. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2014.03.003.
  41. Wang W., Wang Y., Zhang J. et al. Assessment of the impact of Pacific inflow on sea surface temperature prior to the freeze-up period over the Bering Sea // Remote Sensing. 2024. V. 16. No. 1. Article 113. https://doi.org/10.3390/rs16010113.
  42. Wang Z., Ding Q., Wu R. et al. Role of atmospheric rivers in shaping long term Arctic moisture variability // Nature Communications. 2024. V. 15. Article 5505. https://doi.org/10.1038/s41467-024-49857-y.
  43. White D., Hinzman L., Alessaet L. et al. The Arctic freshwater system: Changes and impacts // J. Geophysical Research: Biogeosciences. 2007. V. 112. Article G04S54. DOI: 10.1029/2006JG000353.
  44. Woods C., Caballero R. The role of moist intrusions in winter Arctic warming and sea ice decline // J. Climate. 2016. V. 29. No. 12. P. 4473–4485. DOI: 10.1175/JCLI-D-15-0773.1.
  45. Woods C., Caballero R., Svensson G. Large-scale circulation associated with moisture intrusions into the Arctic during winter // Geophysical Research Letters. 2013. V. 40. No. 17. P. 4717–4721. DOI: 10.1002/grl.50912.
  46. Yang W., Magnusdottir G. Springtime extreme moisture transport into the Arctic and its impact on sea ice concentration // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2017. V. 122. No. 10. P. 5316–5329. DOI: 10.1002/2016JD026324.
  47. Ye K., Cohen J., Chen H. W. et al. Attributing climate and weather extremes to Northern Hemisphere sea ice and terrestrial snow: Progress, challenges and ways forward //npj Climate and Atmospheric Science. 2025. V. 8. No. 1. Article 166. https://doi.org/10.1038/s41612-025-01012-0.
  48. You C., Tjernström M., Devasthale A. Warm and moist air intrusions into the winter Arctic: a Lagrangian view on the near-surface energy budgets // Atmospheric Chemistry and Physics. 2022. V. 22. No. 12. P. 8037–8057. DOI: 10.5194/acp-22-8037-2022.