ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕЧЕНИЙ НА ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЕЙ И СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

В исследовании рассматривается влияние поверхностных течений на изменения уровней и средней толщины ледяного покрова для арктических морей. На примере участков акваторий Гренландского моря и моря Баффина проверяется гипотеза о наличии значимой корреляции между изменениями топографии водной поверхности и средней толщины льда в районах, находящихся под влиянием теплых и холодных поверхностных течений. Подобные, но менее выраженные схемы течений имеют место также в других арктических морях, в том числе Баренцевом и Карском, для которых характерным является интенсивное судоходство в акватории Северного морского пути. В качестве исходных данных об уровне водной поверхности и средней толщины ледяного покрова в изучаемом районе использовались результаты реанализа GLORYS12v1, доступные за каждые сутки периода более десяти лет с координатным шагом в 5 угл. мин. Для каждого узла координатной сетки для периода с ноября по март были сформированы временные ряды данных о среднемесячных значениях указанных характеристик. Установлено, что на участках, через которые проходят теплые течения, переносящие более соленую воду, такая корреляция существует в большинстве районов и является отрицательной. На участках, через которые проходят холодные течения, переносящие воду с меньшей соленостью, корреляция тех же процессов может быть значимой и положительной. Предположительно выявленные закономерности проявляются и в других районах арктических морей со схожими системами течений, в том числе расположенных на трассах Северного морского пути, и характеризуются активным судоходством. Отмечается целесообразность учета изменений уровня моря в таких районах при средне- и долгосрочном прогнозировании средней толщины льда в них с целью планирования круглогодичного судоходства, в том числе в наиболее сложный зимне-весенний период навигации.

Арктика, Северный морской путь, судоходство, средняя толщина льда, течения, уровень воды

1. Алексеева Т. А. Обзор методов и основных результатов измерения толщины морского льда в Арктике / Т. А. Алексеева, С. В. Фролов, С. С. Сероветников // Российская Арктика. - 2021. - № 1(12). - С. 33-49. DOI: 10.24412/2658-4255-2021-1-3-49.

2. Petty A. A. Winter Arctic sea ice thickness from ICESat-2 freeboards / A. A. Petty, N. T. Kurtz, R. Kwok, T. Markus, T. A. Neumann // Journal of Geophysical Research: Oceans. - 2020. - Vol. 125. - Is. 5. - Pp. e2019JC015764. DOI: 10.1029/2019JC015764.

3. Koo Y. Weekly Mapping of Sea Ice Freeboard in the Ross Sea from ICESat-2 / Y. Koo, H. Xie, N. T. Kurtz, S. F. Ackley, A. M. Mestas-Nuñez // Remote Sensing. - 2021. - Vol. 13. - Is. 16. - Pp. 3277. DOI: 10.3390/rs13163277.

4. Neumann T. A. The Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite-2 Mission: A global geolocated photon product derived from the advanced topographic laser altimeter system / T. A. Neumann, A. J. Martino, T. Markus, S. Bae, M. R. Bock, A. C. Brenner [et al.] // Remote Sensing of Environment. - 2019. - Vol. 233. - Pp. 111325. DOI: 10.1016/j.rse.2019.111325.

5. Vichi M. Coupling BFM with Ocean models: the NEMO model (Nucleus for the European Modelling of the Ocean). BFM report series. No. 2. Release 1.0. / M. Vichi, T. Lovato, E. Gutierrez Mlot, W. McKiver. - The BFM System Team, 2015. - 31 p.

6. Фролов И. Е. Океанография и морской лед / И. Е. Фролов. - М.: Paulsen, 2011. - 432 c.

7. Fu L.-L. Satellite Altimetry and Earth Sciences. A handbook of techniques and Applications / L.-L. Fu, A. Cazenave. - San Diego: Ac. Press, 2001. - 463 p.

8. Лаврова О. Ю. Комплексный спутниковый мониторинг морей России / О. Ю. Лаврова, А. Г. Костяной, С. А. Лебедев, М. И. Митягина, А. И. Гинзбург, Н. А. Шеремет. - М.: ИКИ РАН, 2011. - 472 с.

9. Wang C. Ground elevation accuracy verification of ICESat-2 data: a case study in Alaska, USA / C. Wang, X. Zhu, S. Nie, X. Xi, D. Li, W. Zheng, S. Chen // Optics Express. - 2019. - Vol. 27. - Is. 26. - Pp. 38168-38179. DOI: 10.1364/OE.27.038168.

10. Global Ocean Physics Reanalysis [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://resources.marine.copernicus.eu/products (дата обращения: 01.05.2022).

11. Dickson R. Arctic-Subarctic Ocean Fluxes: Defining the Role of the Northern Seas in Climate / Dickson, J. Meincke, P. Rhines. - Springer, 2008. - 736 p.

12. Stephenson S. R. Marine accessibility along Russia’s Northern Sea route / S. R. Stephenson, L. W. Brigham, L. C. Smith // Polar Geography. - 2014. - Vol. 37. - Is. 2. - Pp. 111-133. DOI: 10.1080/1088937X.2013.845859.

13. Chen J. Changes in sea ice and future accessibility along the Arctic Northeast Passage /j. Chen, Kang, C. Chen, Q. You, W. Du, M. Xu, X. Zhong, W. Zhang, J. Chen // Global and Planetary Change. - 2020. - Vol. 195. - Pp. 103319. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2020.103319.

14. Алексеев Г. В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике / Г. В. Алексеев // Фундаментальная и прикладная климатология. - 2015. - Т. 1. - С. 11-26.

15. Думанская И. О. Ледовые условия морей азиатской части России / И. О. Думанская. - М.; Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2017. - 640 с.

16. Aksenov Y. On the Future Navigability of Arctic Sea Routes: High-resolution Projections of the Arctic Ocean and Sea Ice / Y. Aksenov, E. E. Popova, A. Yool. A. G. Nurser, T. D. Williams, L. Bertino, J. Bergh // Marine Policy. - 2017. - Vol. 75. - Pp. 300-317. DOI: 10.1016/j.marpol.2015.12.027.

17. Холопцев А. В. Перспективы безледокольной навигации судов класса Arc7 в районе Новосибирских островов в зимний период / А. В. Холопцев, С. А. Подпорин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 5. - С. 867-879. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-5-867-879.

18. Kholoptsev A. V. Variation in the sea level, ice concentration and ice drift speed near northern land archipelago in the autumn-winter period / A. V. Kholoptsev, S. A. Podporin, V. V. Karetnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2021. - Vol. 867. - Is. 1. - Pp. 012025. DOI: 10.1088/1755-1315/867/1/012025.

19. Ol’khovik E. Study of changes of vessel’s speed in ice conditions on the Northern Sea Route / E. Ol’khovik // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2019. - Vol. 378. - Is. 1. - Pp. 012096. DOI: 10.1088/1755-1315/378/1/012096.

20. Tezikov A. Studying the factors affecting the navigation duration along the Northern Sea Route / A. Tezikov, E. Ol’Khovik // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2021. - Vol. 678. - Is. 1. - Pp. 012013. DOI: 10.1088/1755-1315/678/1/012013.

21. Тезиков А. Л. Исследование факторов, влияющих на продолжительность навигации в акватории Северного морского пути / А. Л. Тезиков, Е. О. Ольховик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2020. - Т. 12. - № 4. - С. 734-744. DOI:10.21821/2309-5180-2020-12-4-734-744.

22. Сазонов К. Е. Движение судов в тертых льдах: результаты исследований / К. Е. Сазонов // Проблемы Арктики и Антарктики. - 2021. - Т. 67. - № 4. - С. 406-424. DOI: 10.30758/0555-2648-2021-67-4-406-424.

23. Kholoptsev A. V. Current trends in the ice thickness and concentration on the waterways of the arctic / V. Kholoptsev, S. A. Podporin, V. V. Karetnikov //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2021. - Vol. 867. - Is. 1. - Pp. 012013. DOI: 10.1088/1755-1315/867/1/012013.