Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 4. С. 9-26
Межгодовая изменчивость уровня океана в Северной Атлантике и его влияние на характеристики климата в Баренцевом море
Я.И. Ангудович 1 , В.Н. Малинин 1 1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 16.02.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-4-9-26
В развитие предыдущих исследований авторов на основе комплексного анализа многолетних спутниковых данных (альтиметрия, пассивное микроволновое зондирование, атмосферный реанализ) и натурных наблюдений исследуется взаимосвязь межгодовой изменчивости уровня океана в Северной Атлантике с характеристиками климата в регионе и Западной Арктике. Предложен новый интегральный индекс циркуляции ΔKW P (англ. Key West – Portland), представляющий собой градиент уровня моря между непрерывными многолетними рядами береговых станций US Coast Guard Sector Key West (Флорида) и US Coast Guard Station South Portland (Южный Портленд, залив Мэн). Показано, что индекс ΔKW P эффективно отражает динамику взаимодействия субтропического антициклонического круговорота вод (САКВ) и субполярного циклонического круговорота вод (СЦКВ). Индекс ΔKW P демонстрирует высокую корреляцию (r = 0,74 для среднегодовых значений) с интегральным индексом североатлантической циркуляции (ИСЦ), рассчитанным по спутниковым альтиметрическим данным ранее, что подтверждает его репрезентативность. Выявлены устойчивые статистически значимые связи между ΔKW P и ведущими климатическими индексами, включая Арктическую осцилляцию (АО) (r = 0,81…0,64), Североатлантическое колебание (САК) (r = 0,87…0,77 для зимы) и индекс «северной стены» Гольфстрима GSNW (англ. Gulfstream North Wall) (r = 0,62…0,67). С помощью пошагового множественного регрессионного анализа доказано, что ΔKW P представляется ключевым предиктором климатических параметров в Баренцевом море, внося значительный вклад в объяснение дисперсии температуры приземного воздуха (43,7 %), температуры воды Мурманского течения (37,3 %) и площади морского льда (~11 %). Результаты подчёркивают, что многолетние записи прибрежного уровня моря содержат ценную информацию о динамике климатической системы Северной Атлантики. Предложенный индекс ΔKW P, основанный на данных, охватывающих период с 1948 по 2023 г., предоставляет надёжный инструмент для анализа долгопериодных изменений климата и циркуляции, давая важные сведения о процессах «атлантификации» Арктики.
Ключевые слова: Северная Атлантика, спутниковые данные, морской уровень, циркуляция вод, Баренцево море, климатические индексы
Полный текстСписок литературы:
- Башмачников И. Л., Федоров А. М., Весман А. В. и др. Термохалинная конвекция в субполярных морях Северной Атлантики и Северо-Европейского бассейна СЛО по спутниковым и натурным данным. Часть 1: локализация областей конвекции // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 184–194. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-7-184-194.
- Белоненко Т. В., Федоров А. М. Стерические колебания уровня и глубокая конвекция в Лабрадорском море и море Ирмингера // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 3. С. 56–69. DOI: 10.7868/S0205961418030041.
- Дворянинов Г. С., Кубряков А. А., Сизов А. А. и др. Северо-Атлантическое колебание — доминирующий фактор изменчивости циркуляционных океанических систем Северной Атлантики // Докл. Акад. наук. 2016. Т. 466. № 3. С. 345–349. DOI: 10.7868/S0869565216030208.
- Карлин Л. Н., Малинин В. Н., Гордеева С. М. Изменчивость гидрофизических характеристик в Гольфстриме // Океанология. 2013. Т. 53. № 4. С. 454–462. DOI: 10.7868/S0030157413040047.
- Карсаков А. Л., Трофимов А. Г., Анциферов М. Ю. и др. 120 лет океанографических наблюдений на разрезе «Кольский меридиан». Мурманск: ПИНРО им. Н. М. Книповича, 2022. 145 с.
- Крашенинникова С. Б. Водные массы и переносы тепла в Северной Атлантике. Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2019. 124 с.
- Лемешко Е. Е., Лемешко Е. М., Новицкая В. П. Влияние арктической осцилляции на формирование режимов циркуляции вод в секторе Северного, Норвежского и Баренцева морей // Эколог. безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 2. С. 47–64. DOI: 10.22449/2413-5577-2021-2-47-64.
- Малинин В. Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации. СПб.: Изд. РГГМУ, 2008. 408 с.
- Малинин В. Н. Гольфстрим и климат Европы // Общество. Среда. Развитие. 2012. № 1. С. 214–220.
- Малинин В. Н., Ангудович Я. И. Изменчивость уровня и циркуляции океана в Северной Атлантике по спутниковой альтиметрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 281–294. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-281-294.
- Малинин В. Н., Ангудович Я. И. Уровень океана как показатель межгодовой изменчивости циркуляции вод и климата в Северной Атлантике // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 5. С. 335–353. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-5-335-353.
- Малинин В. Н., Вайновский П. А. О причинах первого потепления Арктики в XX столетии // Ученые записки Российского гос. гидрометеоролог. ун та. 2018. № 53. С. 34–55.
- Нестеров Е. С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан. М.: Триада, 2013. 144 с.
- Федоров А. М., Башмачников И. Л., Белоненко Т. В. Локализация областей глубокой конвекции в морях Северо-Европейского бассейна, Лабрадор и Ирмингера // Вестн. Санкт-Петербургского ун-та. Науки о Земле. 2018. Т. 63. № 3. С. 345–362. DOI: 10.21638/spbu07.2018.306.
- Asbjørnsen H., Årthun M., Skagseth Ø., Eldevik T. Mechanisms underlying recent Arctic Atlantification // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. Article e2020GL088036. DOI: 10.1029/2020GL088036.
- Bailey D. A., Rhines P. B., Häkkinen S. Formation and pathways of North Atlantic Deep Water in a coupled ice–ocean model of the Arctic–North Atlantic Oceans // Climate Dynamics. 2005. V. 25. No. 5. P. 497–516. DOI: 10.1007/s00382-005-0050-3.
- Barnston A. G., Livesey R. E. Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns // Monthly Weather Review. 1987. V. 115. No. 6. P. 1083–1126. DOI: 10.1175/1520-0493(1987)115<1083:CSAPOL>2.0.CO;2.
- Centurioni L. R., Gould W. J. Winter conditions in the Irminger Sea observed with profiling floats // J. Marine Research. 2004. V. 62. No. 3. P. 313–336. DOI: 10.1357/0022240041446209.
- Chafik L., Nilsen J. E. Ø., Dangendorf S. et al. North Atlantic Ocean Circulation and decadal sea level change during the altimetry era // Scientific Reports. 2019. V. 9. Article 1041. DOI: 10.1038/s41598-018-37603-6.
- Chisholm L., Talbot T., Appleby W. et al. Projected changes to air temperature, sea-level rise, and storms for the Gulf of Maine region in 2050 // Elementa: Science of the Anthropocene. 2021. V. 9. No. 1. Article 00059. 14 p., DOI: 10.1525/elementa.2021.00059.
- Devilliers M., Olsen S. M., Langehaug H. R. et al. Constraining CMIP6 simulations for Atlantic Water in the Arctic using an AMOC-SST index // Frontiers in Climate. 2025. V. 7. Article 1550772. 14 p. DOI: 10.3389/fclim.2025.1550772.
- Dickson R., Brown J. The production of North Atlantic Deep Water: Sources, rates, and pathways // J. Geophysical Research: Oceans. 1994. V. 99. No. C6. P. 12319–12341. DOI: 10.1029/94JC00530.
- Ezer T. On the interaction between a hurricane, the Gulf Stream and coastal sea level // Ocean Dynamics. 2018. V. 68. P. 1259–1272. DOI: 10.1007/s10236-018-1193-1.
- Ezer T. Regional differences in sea level rise between the Mid-Atlantic Bight and the South Atlantic Bight: Is the Gulf Stream to blame? // Earth’s Future. 2019. V. 7. No. 7. P. 771–783. DOI: 10.1029/2019EF001174.
- 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.
- Lim Y.-K. The East Atlantic/West Russia (EA/WR) teleconnection in the North Atlantic: climate impact and relation to Rossby wave propagation // Climate Dynamics. 2015. V. 44. No. 11–12. P. 3211–3221. DOI: 10.1007/s00382-014-2381-4.
- Marshall J., Schott F. Open-ocean convection: Observations, theory, and models // Reviews of Geophysics. 1999. V. 37. No. 1. P. 1–64. DOI: 10.1029/98RG02739.
- Marzocchi A., Hirschi J. J.-M., Holliday N. P. et al. The North Atlantic subpolar circulation in an eddy-resolving global ocean model // J. Marine Systems. 2015. V. 142. P. 126–143. DOI: 10.1016/j.jmarsys.2014.10.007.
- Mayer M., Tsubouchi T., Winkelbauer S. et al. Recent variations in oceanic transports across the Greenland-Scotland Ridge // State of the Planet. 2023. V. 1-osr7. Article 14. 13 p. DOI: 10.5194/sp-1-osr7-14-2023.
- McCarthy G. D., Smeed D. A., Johns W. E. et al. Measuring the Atlantic meridional overturning circulation at 26N // Progress in Oceanography. 2015. V. 130. P. 91–111. DOI: 10.1016/j.pocean.2014.10.006.
- Mountain D. G. Labrador slope water entering the Gulf of Maine — response to the North Atlantic Oscillation // Continental Shelf Research. 2012. V. 47. P. 150–155. DOI: 10.1016/j.csr.2012.07.008.
- Repschläger J., Garbe-Schönberg D., Weinelt M. et al. Holocene evolution of the North Atlantic subsurface transport // Climate of the Past. 2017. V. 13. P. 333–344. DOI: 10.5194/cp-13-333-2017.
- Rhein M., Kieke D., Hüttl-Kabus S. et al. Deep water formation, the subpolar gyre, and the meridional overturning circulation in the subpolar North Atlantic // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2011. V. 58. No. 17–18. P. 1819–1832. DOI: 10.1016/j.dsr2.2010.10.061.
- Rhein M., Kieke D., Steinfeldt R. Advection of North Atlantic Deep Water from the Labrador Sea to the southern hemisphere // J. Geophysical Research: Oceans. 2015. V. 120. No. 4. P. 2471–2487. DOI: 10.1002/2014JC010605.
- Stramma L., Siedler G. Seasonal changes in the North Atlantic subtropical gyre // J. Geophysical Research: Oceans. 1988. V. 93. No. C7. P. 8111–8118. DOI: 10.1029/JC093iC07p08111.
- Thompson D. W. J., Wallace J. M. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophysical Research Letters. 1998. V. 25. No. 9. P. 1297–1300. DOI: 10.1029/98GL00950.
- Våge K., Papritz L., Håvik L. et al. Ocean convection linked to the recent ice edge retreat along east Greenland // Nature Communications. 2018. V. 9. Article 1287. DOI: 10.1038/s41467-018-03468-6.
- Wang J., Zhang J., Watanabe E. et al. Is the Dipole Anomaly a major driver to record lows in Arctic summer sea ice extent? // Geophysical Research Letters. 2009. V. 36. No. 5. Article L05706. 5 p. DOI: 10.1029/2008GL036706.
- Yashayaev I., Loder J. W. Further intensification of deep convection in the Labrador Sea in 2016 // Geophysical Research Letters. 2017. V. 44. No. 3. P. 1429–1438. DOI: 10.1002/2016GL071668.