Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 1. С. 221-230
Межгодовая изменчивость водообмена Атлантики с Северным Ледовитым океаном по спутниковым данным
Е.Е. Лемешко 1 , Е.М. Лемешко 1 , С.В. Станичный 1 1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 10.10.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-1-221-230
С конца XX в. отмечается повышение температуры и объёма атлантических вод (АВ), поступающих в Северный Ледовитый океан (СЛО) через пролив Фрама и западную границу Баренцева моря, что привело к сокращению площади льда зимой в областях притока АВ. Однако возникающие погрешности в оценке водообмена через эти области вызывают неопределённости в оценке теплового и пресноводного баланса СЛО. Статья посвящена изучению зависимости водообмена от арктических и внеарктических типов атмосферной циркуляции на основе анализа поверхностной геострофической скорости, полученной из спутниковых альтиметрических данных. Район исследования охватывает Северо-Европейский бассейн, включая Норвежское, Гренландское и Баренцево моря, и субполярную область Атлантики. Показано, что геострофическая скорость является репрезентативной для оценки поступления АВ в СЛО через пролив Фрама и западную границу Баренцева моря. Для неё получены значимые (p < 0,05) регрессионные соотношения для оценивания расхода АВ и коэффициенты линейного тренда. За 2011–2020 гг. наблюдается ослабление как поступления поверхностных АВ в СЛО, так и выноса арктических вод через пролив Фрама. Получено, что на скорость поступления АВ через пролив Фрама наибольшее влияние оказывают Северно-Атлантическое колебание (САК), арктическое колебание (АК) и арктический диполь (АД) во время их положительной фазы. Обнаружен эффект синфазности индексов, когда скорость поступления АВ, осреднённая за одновременные интервалы положительных фаз индексов АК, САК и АД, обеспечивала расход АВ до 1,27 Св (1 Св = 106 м3/с), что превышает его среднемноголетнее значение. Максимальное влияние на скорость выноса арктических вод через пролив Фрама оказывает отрицательная фаза Восточно-Атлантического колебания. На поступление АВ через западную границу Баренцева моря наибольшее влияние оказывают индексы АД < 0 и САК в положительной фазе. Эффект синфазности индексов проявляется в увеличении расхода поступления АВ в Баренцево море до 2,1 Св, что больше среднемноголетнего значения. Максимальная скорость выноса вод из Баренцева моря достигается, когда одновременно САК находится в положительной фазе, а Скандинавский индекс в отрицательной фазе.
Ключевые слова: Северный Ледовитый океан, режимы циркуляции, водные массы, климатические индексы, альтиметрия, климатическая изменчивость Арктики, пролив Фрама, Баренцево море, реанализ
Полный текстСписок литературы:
- Букатов А. А., Соловей Н. М., Павленко Е. А. Региональные особенности плотностной стратификации вод и характеристик внутренних волн в арктических морях // Морской гидрофиз. журн. 2023. Т. 39. № 6. С. 779–796.
- Иванов В. В. Изменения гидрометеорологических условий в Северном Ледовитом океане, связанные с сокращением морского ледяного покрова // Гидрометеорология и экология. 2021. № 64. С. 407–434. DOI: 10.33933/2713-3001-2021-64-407-434.
- Лемешко Е. Е. Межгодовая изменчивость режимов циркуляции вод Северного Ледовитого океана // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 1. С. 48–64. DOI: 10.29039/2413-5577-2023-1-48-64.
- Armitage T. W. K., Bacon S., Kwok R. Arctic sea level and surface circulation response to the Arctic Oscillation // Geophysical Research Letters. 2018. V. 45. Iss. 13. P. 6576–6584. DOI: 10.1029/2018GL078386.
- Barnston A. G., Livezey R. E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Monthly Weather Review. 1987. V. 115. P. 1083–1126.
- Doglioni F., Ricker R., Rabe B. et al. Sea surface height anomaly and geostrophic current velocity from altimetry measurements over the Arctic Ocean (2011–2020) // Earth System Science Data. 2023. V. 15. Iss. 1. P. 225–263. DOI: 10.5194/essd-15-225-2023.
- Kawasaki T., Hasumi H. The inflow of Atlantic water at the Fram Strait and its interannual variability // J. Geophysical Research: Oceans. 2016. V. 121. Iss. 1. P. 502–519. DOI: 10.1002/2015JC011375.
- Polyakov I. V., Ingvaldsen R. B., Pnyushkov A. V. et al. Fluctuating Atlantic inflows modulate Arctic atlantification // Science. 2023. V. 381. Iss. 6661. P. 972–979. DOI: 10.1126/science.adh5158.
- Proshutinsky A., Dukhovskoy D., Timmermans M-L. et al. Arctic circulation regimes // Philosophical Trans of Royal Society A. 2015. V. 373. Iss. 2052. Article 20140160. 18 p. DOI: 10.1098/rsta.2014.0160.
- Raj R. P., Nilsen J. E. Ø., Johannessen J. A. et al. Quantifying Atlantic water transport to the Nordic Seas by remote sensing // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 216. P. 758–769. DOI: 10.1016/j.rse.2018.04.055.
- Wang Q., Shu Q., Wang S. et al. A review of Arctic–Subarctic ocean linkages: Past changes, mechanisms, and future projections // Ocean-Land-Atmosphere Research. 2023. V. 2. Article 0013. 39 p. DOI: 10.34133/olar.0013.