Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Структурообразующие гидрофизические процессы в приатлантической Арктике

Диссертация: Структурообразующие гидрофизические процессы в приатлантической Арктике
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Согласно принятой международной классификации, CJIO подразделяется на три региона: Северо-Европейский бассейн (СЕБ), Арктический бассейн (АБ) и окраинные арктические моря. СЕБ, включающий Норвежское, Гренландское и Баренцево моря, сообщается с АБ через глубоководный пролив Фрама (между Гренландией и Шпицбергеном) и сравнительно мелкие проливы в северной части Баренцева моря. На юге граница между… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Предмет и методы исследования
    • 1. 1. Обзор исследований по тематике работы
      • 1. 1. 1. Обзор исследований глубокой конвекция в морях СЕБ
      • 1. 1. 2. Обзор исследований шельфовой конвекции и каскадинга в 33 СЛО
      • 1. 1. 3. Обзор исследований атлантической воды в СЛО
    • 1. 2. Описание гидродинамической модели РОЬСОМЗ
    • 1. 3. Современные методы экспериментальных исследований в 54 СЛО
  • Глава 2. Глубокая конвекция в морях Северо-Европейского 62 бассейна
    • 2. 1. Физические механизмы глубокой конвекции
    • 2. 2. Глубокая конвекция в Гренландском море
    • 2. 3. Зимняя конвекция в Лофотенской котловине Норвежского 77 моря
    • 2. 4. Динамика развитых конвективных образований
      • 2. 4. 1. Динамика конвективной зоны большого горизонтального 86 масштаба
      • 2. 4. 2. Роль вязкости в поддержании аномальных структур
      • 2. 4. 3. Влияние внешнего циркуляционного поля
  • Глава 3. Шельфовая конвекция и каскадинг в приатлантической 102 Арктике
    • 3. 1. Физическое описание шельфовой конвекции
      • 3. 1. 1. Шельфовая конвекция в заприпайных полыньях
      • 3. 1. 2. Формирование уплотненной воды в прикромочной зоне
    • 3. 2. Физическое описание каскадинга
    • 3. 3. Наблюдения каскадинга в приатлантической Арктике
    • 3. 4. Формирование уплотненных вод на северо-западном шельфе 147 моря Лаптевых
      • 3. 4. 1. Трансформация вертикальной термохалинной структуры в 150 течение зимы 1984−85 гг
      • 3. 4. 2. Поток соли при ледообразовани
    • 3. 5. Математическое моделирование каскадинга на’шельфе и 157 материковом склоне моря Лаптевых
      • 3. 5. 1. Постановка задачи
      • 3. 5. 2. Установочные эксперименты
      • 3. 5. 3. Эксперименты с реальным рельефом дна
      • 3. 5. 4. Учет вертикальной стратификации
  • Глава 4. Атлантическая вода в приатлантической Арктике
    • 4. 1. Распространение АВ в приатлантической Арктике
    • 4. 2. Трансформация АВ в Арктическом бассейне
    • 4. 3. Вертикальная структура слоя атлантических вод
    • 4. 4. Сезонная изменчивость АВ 205 4.4.1. Сезонные колебания температуры АВ в СЕБ
      • 4. 4. 2. Сезонные колебания температуры АВ в котловине Нансена
      • 4. 4. 3. Моделирование распространения сезонного сигнала в АВ 214 4.5. Моделирование переноса АВ в котловине Нансена
      • 4. 5. 1. Описание модели OCCAM
      • 4. 5. 2. Структура АВ в западной части котловины Нансена
      • 4. 5. 3. Слияние ветвей АВ к северу от желоба Св. Анны
      • 4. 5. 4. Трансформация АВ в море Лаптевых
      • 4. 5. 5. Генерация и распространение шельфовой ветви АВ
  • Глава 5. Изменения в характере процессов, связанные с 242 уменьшением ледяного покрова
    • 5. 1. Переход АВ к новому тепловому состоянию
      • 5. 1. 1. Сравнительный анализ потепления АВ в 1990х и 2000х гг
      • 5. 1. 2. Источники потепления АВ и распространение аномалий
      • 5. 1. 3. Возрастание воздействия АВ на ледяной покров
    • 5. 2. Ослабление глубокой конвекции в Гренландском море
      • 5. 2. 1. Фазы глубокой конвекции в 1950—2000 гт
      • 5. 2. 2. Изменение вертикальной структуры вод Гренландского моря
    • 5. 3. Усиление водообмена между шельфом и Арктическим 269 бассейном

Структурообразующие гидрофизические процессы в приатлантической Арктике (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Глобальные климатические изменения, ознаменовавшие начало нового тысячелетия, меняют физико-географическую карту мира. Для Россиикрупнейшей арктической державы, усилившееся в последние годы таяние морских льдов в Северном Ледовитом океане (СЛО) открывает новые перспективы технологического освоения арктических шельфов (разработка нефтяных и газовых месторождений), расширения зон промышленного рыболовства и эффективного использования трансарктических транспортных магистралей. Знаковым проявлением происходящих изменений в Арктике является резкое увеличение свободной ото льда площади в летний сезон. Менее заметным, но не менее значимым является смещение баланса между однолетним и многолетним льдом в сторону преобладания однолетнего льда, площадь которого, начиная с 2008 года, превышает площадь, покрытую многолетним льдом (Клуок ек а1., 2009). Принципиальным качественным результатом этих количественных изменений является возрастание сезонности арктического ледяного покрова, что, по крайней мере, на современном этапе, подтверждает долгосрочные прогнозы глобальных климатических моделей, причем со значительным опережением.

Актуальность темы

Происходящие на пан-Арктическом масштабе изменения в состоянии поверхности океана с неизбежностью должны сказаться на динамической и термохалинной структуре его вод. Учитывая большую инерционность процессов в гидросфере по сравнению с процессами в атмосфере и ледяном покрове, можно ожидать, что отклик океана на происходящие изменения в этих двух средах будет характеризоваться сдвигом по времени относительно вынуждающих сил и большей продолжительностью. Структура вод океана формируется гидрофизическими процессами различного пространственного и временного масштаба. Применительно к условиям СЛО важнейшими структурообразующими процессами, обеспечивающими устойчивое состояние его режима, являются вертикальная конвекция и водообмен с сопредельными океанами — Атлантическим и Тихим (Никифоров и Шпайхер, 1980). Вертикальная конвекция является основным процессом, обеспечивающим вентиляцию глубинных слоев CJIO, причем специфические механизмы ее реализации зависят от структурных особенностей конкретного бассейна CJIO. В Северо-Европейском бассейне в качестве такого механизма выступает глубокая конвекция открытого океана, а в Арктическом бассейнешельфовая конвекция, сопровождающаяся каскадингом уплотненных вод вдоль континентального склона (Rudels, Quadfasel, 1991). Если конвекция является эффективным механизмом перераспределения свойств по вертикали, то водообмен CJIO с сопредельными океанами выполняет основную функцию перераспределения свойств по горизонтали. При этом особое место занимает крупномасштабная адвекция теплой и соленой воды из Северной Атлантики, являющаяся основным внешним источником тепла и соли для СЛО (Тимофеев, 1960).

Согласно принятой международной классификации, CJIO подразделяется на три региона: Северо-Европейский бассейн (СЕБ), Арктический бассейн (АБ) и окраинные арктические моря. СЕБ, включающий Норвежское, Гренландское и Баренцево моря, сообщается с АБ через глубоководный пролив Фрама (между Гренландией и Шпицбергеном) и сравнительно мелкие проливы в северной части Баренцева моря. На юге граница между СЕБ и Северной Атлантикой проходит вдоль подводного хребта между Гренландией и Шотландией. Географическим объектом данного исследования является регион СЛО, охватывающий СЕБ и западную часть АБ. Эта часть СЛО в наибольшей степени подвержена влиянию океанских и атмосферных процессов в Северной Атлантике и в дальнейшем определяется под единым названием «приатлантическая Арктика» (рис. 1). В силу преобладающего направления зональных переносов в умеренных широтах Северного полушария — с запада на восток — приатлантическая Арктика (ПА) оказывается той частью СЛО, которая в первую очередь испытывает воздействие атмосферных вихрей и океанских течений, приносящих тепло и влагу/соль в СЛО. Благодаря этому ПА является наиболее чувствительной частью СЛО, быстро реагирующей на изменения, происходящие в умеренных широтах и оказывающей сильное обратное воздействие на сопредельный регион Северной Атлантики.

Происходящие изменения параметров арктического ледяного покрова влияют на характер гидрофизических процессов, определяющих структуру водных масс и течений, которые, в свою очередь, формируют океанографический режим СЛО. Прогноз изменений океанографического режима СЛО под действием меняющихся внешних факторов представляет актуальную научную задачу. Необходимым этапом на пути ее решения является количественное описание ключевых гидрофизических процессов, определяющих структуру и динамику вод, а также прогноз возможных изменений этих процессов, обусловленных современными изменениями состояния арктического ледяного покрова. Актуальность исследования дополнительно подкрепляется тем фактом, что в морских арктических экспедициях 1990;2000;х годов был собран обширный фактический материал, потребовавший переосмысления ряда устоявшихся положений о гидрофизических процессах, определяющих структуру и динамику водных масс в СЛО.

Основной целью исследования является: количественное описание структурообразующих гидрофизических процессов и анализ перспектив их изменения, связанного с возрастанием энергообмена через поверхность океана (из-за значительного сокращения площади летнего ледяного покрова). Под структурообразующими гидрофизическими процессами в данной работе подразумеваются:

— глубокая конвекция в морях СЕБ;

— шельфовая конвекция, сопровождаемая каскадингом в АБ;

— крупномасштабная адвекция теплой и соленой воды из Северной Атлантики.

Данный выбор обусловлен актуальностью фундаментальной научной проблемы, на решение которой направлено исследование (анализ причин и оценка возможных последствий современных климатических изменений), а также практической значимостью выносимых на защиту результатов для повышения качества (уменьшения неопределенности) существующих методов прогноза состояния Арктической климатической системы на ближайшие годы-десятилетия.

90 з.д.

90 в.д.

Рис. В.1. Рельеф дна СЛОакоЬзяоп е1 а1, 2000). Граница приатлантической Арктики показана пунктирной линией.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи: 1. Развить существующие концепции глубокой конвекции применительно к океанографическим условиям в СЕБ.

2. Обобщить теорию шельфовой конвекции для прикромочной ледовой зоны.

3. Выявить роль каскадинга с арктических шельфов в модификации водных масс Арктического бассейна.

4. Уточнить структуру и динамику атлантического слоя в ПА на основе анализа новых экспериментальных данных и математического моделирования.

5. Оценить перспективы изменения структурообразующих гидрофизических процессов в ПА, обусловленных сокращением летнего ледяного покрова.

Для решения поставленных в работе задач:

— собран и обработан массив океанографической информации, послуживший фактической основой выполненного исследования;

— выполнена статистическая обработка данных натурных наблюдений, результатом чего стали сформулированные физические гипотезы о механизмах глубокой и шельфовой конвекции в приатлантической Арктике;

— построены и применены балансовая и аналитическая модели, описывающие обострение и релаксацию внутрипикноклинной линзы в Норвежском море;

— построена и применена балансовая модель развития шельфовой конвекции в прикромочной ледовой зоне Баренцева моря;

— оптимизирован расчетный алгоритм и модифицирован программный код численной модели РОЬСОМБ, которая являлась основным инструментом для проведения численных экспериментов по исследованию каскадинга с арктических шельфов;

— выполнены численные эксперименты по исследованию каскадинга с шельфа Северной Земли и сценарные эксперименты для оценки возможных изменений в характере каскадинга в сезонно безледном СЛОпроведен качественный и количественный анализ результатов вихреразрешающего моделирования распространения атлантической воды в ПА, их сравнение с данными наблюдений и теоретическими предсказаниями.

Научную новизну работы составляют основные положения, выносимые на защиту:

1. Обоснованы данными наблюдений и моделирования физические механизмы формирования конвективных образований в СевероЕвропейском бассейне СЛО. Объяснена сезонная эволюция квазистационарного антициклонического вихря (АЦ-вихря) в Норвежском море и неизменность его пространственного положения в границах Лофотенской котловины. Показано, что стадии эволюции АЦ-вихря включают: глубокую конвекцию в зимний сезон и вязкую релаксацию в летний сезон. Сохранение пространственного положения вихря в Лофотенской котловине связано с его дрейфом в топографически-обус лов ленном крупномасштабном циркуляционном поле.

2. Предложен и подтвержден данными наблюдений и моделирования механизм шельфовой конвекции в прикромочной зоне, отделяющей покрытое льдом море от открытой воды. Вынос льда с шельфа приводит к быстрому таянию льда в теплой воде и ее распреснению. На освободившихся ото льда участках шельфа интенсифицируется ледообразование, сопровождающееся осолонением воды. Таяние льда в теплой глубоководной зоне и его образование на шельфе способствуют быстрому формированию плотностных градиентов между шельфом и глубоким морем. Эффективность процесса обусловлена отсутствием внутреннего ограничения на время действия указанного механизма, которое зависит лишь от внешних метеорологических условий.

3. Выявлена ключевая роль каскадинга с арктических шельфов в трансформации водных масс Арктического бассейна. Методами численного моделирования, подтвержденного данными наблюдений, показано, что в приатлантической Арктике плотная вода, формирующаяся на шельфах, способна проникать до уровня глубинной Атлантической воды (АВ), эффективно охлаждая и распресняя последнюю. В рамках прогностического численного эксперимента показано, что в условиях наблюдаемого в настоящее время уменьшения площади летнего ледяного покрова роль арктических шельфов, как источника уплотненной воды, вентилирующей глубинные слои СЛО, будет возрастать.

4. Установлен ряд ранее неизвестных особенностей структуры и динамики Атлантической водной массы в СЛО. Открыта сезонная изменчивость в температуре АВ, распространяющейся вдоль континентального склона котловины Нансена в Арктическом бассейне СЛО. Установлено изменение теплового режима АВ в приатлантической Арктике с начала 2000;х годов. Выявлено наличие теплового воздействия атлантической воды в котловине Нансена на морской лед. Методами численного моделирования, оттестированного данными наблюдений, выявлена ранее неизвестная ветвь крупномасштабного переноса АВ в приатлантической Арктике.

Достоверность представленных результатов определяется физической обоснованностью задач, фундаментальностью применяемых уравнений геофизической гидродинамики, а также практическим опытом их применения для решения прикладных задач. Интерпретация результатов расчетов проводится путем сопоставления с теоретическими положениями и с данными натурных наблюдений. Анализ этих сопоставлений дает основания для оценки состоятельности рабочих гипотез, которые исследовались в рамках выполненных экспериментов.

Практическая значимость. Результаты выполненных исследований важны для разработки прогнозов состояния арктической климатической системы и ее отдельных компонент на ближайшие годы. Благодаря сокращению летнего ледяного покрова, хозяйственная деятельность в Арктике и, соответственно, нагрузка на арктическую экосистему заметно возросли. В этих условиях надежность и достоверность прогностической информации становится одним из ключевых факторов, позволяющих уменьшить риски возникновения нештатных ситуаций и экологических катастроф, связанных с человеческой деятельностью.

Апробация работы. Основные результаты, составившие содержание данной работы, докладывались на итоговых сессиях, заседаниях Ученого совета ААНИИ (2010, 2011), на семинарах Отдела взаимодействия океана и атмосферы ААНИИ (2010;2012), Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН (2009, 2012), Института прикладной физики РАН, Морского гидрофизического института АН Украины (2012), Международного Арктического климатического научного центра университета Аляски (2007, 2008), Шотландского морского института (2009), Института морских исследований университета Плимута (2002, 2003, 2004, 2009), Национального океанографического центра Великобритании в Саутгемптоне (2009, 2011, 2012), на ежегодных ассамблеях Европейского геофизического общества (1994, 2001, 2005, 2007, 2009, 2010, 2011), ежегодных ассамблеях Американского геофизического союза (2004, 2006), ежегодных Всебританских арктических конференциях (2009, 2011), Всемирном океанологическом конгрессе (2006, 2008, 2012), ассамблеях Международного сообщества по геодезии и геофизике (2007, 2011), Международной конференции «Климатические изменения в полярных и субполярных регионах» (2011), Международных и российских конференциях по Международному Полярному Году (2008, 2009, 2012),.

Международной конференции «Система моря Лаптевых» (1996, 2010), Международной конференции «Пограничные эффекты в стратифицированных, вращающихся жидкостях» (1995), заключительной конференции по Международной программе АКСИС (2003), заключительной конференции по Международной программе «Моря СЕБ» (1995). Материалы диссертации представлены в научно-технических отчетах по проектам РФФИ, ФЦП, ЦНТП, ИНТАС и отчетах о научно-исследовательской работе в экспедициях на НЭС «Профессор Мультановский» (1993), «Академик Федоров» (1998, 2000), «Поларштерн» (1996, 1997), «Лансе» (2004, 2005), «Капитан Драницын» (2006, 2008, 2009) и «Виктор Буйницкий» (2007). Исследования, составившие содержание данной работы, получили финансовую поддержку в рамках ФЦП «Мировой океан» (1998;2000), ЦНТП 5.3.1 (2011;2013), РФФИ (1995, 2010), ИНТАС (1999, 2003), NABOS-АБЛАП (2003;2009), «Система моря Лаптевых» (2009), Российско-Германской лаборатории им. Отто Шмидта (2010, 2011), Европейского проекта АКСЕСС (2011, 2012).

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в организации и проведении 11-ти научно-исследовательских экспедиций в Северный Ледовитый океан, результаты которых составили фактическую основу выполненных исследований. Автором: выполнена статистическая обработка данных натурных наблюдений, результатом чего стали сформулированные физические гипотезы о механизмах глубокой и шельфовой конвекции в приатлантической Арктикепостроены балансовая и аналитическая модели, применяемые в диссертациискорректирован алгоритм и модифицирован программный код численной модели POLCOMS с внесением ряда существенных улучшений, которые впоследствии вошли в программный пакет и документацию. Автор выполнил все описанные численные эксперименты на модели POLCOMS и принял непосредственное участие в анализе результатов расчетов на модели OCCAM. В работах, относящихся к выносимым на защиту результатам и выполненным в соавторстве, вклад автора является определяющим.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 43 работы, включая одну монографию и 37 статей в отечественных и зарубежных рецензируемых журналах (из них 33 — из списка ВАК).

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, 5-ти глав, заключения и списка использованных источников из 218 наименований. В ней содержится 305 страниц, 13 таблиц и 85 рисунков.

верхнего слоя океана в высоких широтах. В заключение кратко сформулируем основные выводы диссертационой работы:

1. Необходимым условием развития глубокой конвекции в центральной части Гренландского моря является высокая соленость верхнего слоя. Главным механизмом регулирующим соленостный режим в Гренландском конвективном круговороте является соотношение адвекции арктических поверхностных и атлантических вод. Объективным показателем интенсивности глубокой конвекции в Гренландском море является температура Гренландской глубинной водной массы.

2. Развитие глубокой зимней конвекции в Лофотенской котловине Норвежского моря обусловлено инверсионным вертикальным распределением солености. Формирующиеся в процессе конвекции антициклонические вихри имеют горизонтальный масштаб порядка бароклинного радиуса Росби и являются устойчивыми образованиями. Дальнейшая эволюция вихрей обусловлена вязкой релаксацией с временным масштабом не менее года.

3. «Топографический» вклад в процесс глубокой конвекции в СЕБ состоит в создании благоприятной для конвекции конвергенции потоков в верхнем слое и в удержании конвективных вихрей в пределах глубоководных котловин. Горизонтальный масштаб внешнего циркуляционного поля в несколько раз превышает масштаб конвективных зон, в которых формируется антициклоническая циркуляция. Вследствие бароклинной неустойчивости изначально большие конвективные образования распадаются на вихри с масштабом бароклинного радиуса деформации. Эти вихри перемещаются во внешнем циклоническом циркуляционном поле, постепенно перемешиваясь с окружающей водой, оставаясь при этом в пределах глубоководных котловин.

4. Эффективный механизм шельфовой конвекции характерен для прикромочной зоны. Вынос льда с шельфа, происходящий под действием благоприятного ветра, приводит к быстрому таянию льда в теплой воде и ее распреснению. На освободившихся ото льда участках шельфа интенсифицируется ледообразование, сопровождающееся осолонением воды. Таяние льда в теплой глубоководной зоне и его образование на шельфе способствует быстрому формированию плотностных градиентов между шельфом и глубоким морем. Эффективность процесса обусловлена отсутствием внутреннего ограничение на время действия указанного механизма, которое зависит лишь от внешних метеорологических условий.

5. Интенсивный каскадинг уплотненных шельфовых вод на материковом склоне моря Лаптевых оказывает заметное влияние на структуру водных масс в сопредельном глубоководном бассейне. В процессе каскадинга избыточная соль выносится с шельфа бароклинными вихрями и через придонный экмановский слой. Средний и вихревой потоки соли с шельфа в глубокий океан затухают с увеличением глубины из-за стабилизирующего эффекта фоновой стратификации. Уровень эквивалентной плотности достигается ниже теплого ядра атлантической воды. Стекающая шельфовая вода инициирует компенсационный апвеллинг более теплых глубинных вод. Теплая глубинная вода, поднимаясь к поверхности способствует сохранению открытой водной поверхности, что благоприятствует усиленной теплоотдаче.

6. В глубинной АВ в котловине Нансена наблюдается ярко-выраженный сезонный ход температуры. Сезонный сигнал вносит наибольший вклад в суммарную дисперсию в теплом ядре АВ на горизонте 200−300 м. Фаза сезонного сигнала в котловине Нансена не совпадает с астрономической. Распространение сезонного сигнала на значительное расстояние от пролива Фрама (до моря Лаптевых) обусловлено адвекцией АВ вне непосредственного контакта с процессами у поверхности океана и в атмосфере.

7. Распространение АВ в восточной части котловины Нансена происходит путем переноса в трех циркуляционных ветвях: фрамовской ветви, баренцевоморской ветви и шельфовой ветви. Последняя ветвь является наиболее энергетически значимой и переносит охлажденную и распресненную атлантическую воду, сформированную в процессе зимней конвекции в северовосточной части Баренцева моря.

8. В началее 2000;х годов АВ в Арктическом бассейне перешла к новому тепловому состоянию. Отличительной чертой этого состояния является повышенная (в среднем на 1°С) температура в ядре АВ и более мощный слой АВ. Переход к современному тепловому состоянию произошел в 2 этапа: потепление 1990;х годов, после завершения которого система кратковременно вернулась к среднему климатическому состоянию и последующее потепление 2000;х годов.

9. Источником тепловых аномалий в слое АВ в Арктическом бассейне является Северная Атлантика. Интенсивность тепловых аномалий регулируется процессами взаимодействия океана и атмосферы в СЕБ. Средняя скорость переноса тепловых аномалия в ядре АВ в ПА составляет около 3.5 см/с. Эта скорость примерно на порядок меньше скорости течений, определяемой путем прямых измерений.

10. В условиях повышения температуры воздуха в АБ, сокращения площади летнего ледяного покрова и повышения температуры АВ, последняя оказывает прямое тепловое воздействие на ледяной покров в коловине Нансена, уменьшая толщину льда в зимний сезон. Вклад тепла АВ в уменьшение объема льда в 2000;е годы оценивается в 20% от общего уменьшения объема льда в СЛО.

11. Главной отличительной чертой изменений, произошедших в термохалинной структуре вод СЕБ в 1990;2000 г. стало исчезновение «купола» глубинных и донных вод. В настоящее время, вместо характерного подъема изотерм, наблюдается промежуточный максимум температуры на горизонте около 1500 м, отделяющий ГГВМ от поверхностных и промежуточных вод.

12. Возрастание сезонности арктического ледяного покрова способствует усилению водообмена между арктическими шельфами и глубоководным бассейном. Физическим механизмом, обеспечивающим усиление водообмена, выступает каскадинг уплотненных шельфовых вод, сопровождающийся компенсационным апвеллингом глубинных вод. Причиной интенсификации каскадинга является увеличение горизонтального градиента плотности между шельфом и глубоководной зоной. Возрастание плотностного градиента вызвано расширением свободной ото льда площади, приводящее к ускореному ледообразованию и осолонению подледного слоя.

Автор выражает глубокую признательность своим научным наставникам: Генриху Васильевичу Алексееву, доктору географических наук, профессору, руководителю Отдела взаимодействия океана и атмосферы ААНИИГеоргию Иосифовичу Шапиро, доктору физико-математических наук, профессору университета Плимута, а также Игорю Валентиновичу Полякову, доктору физико-математических наук, профессору университета Аляски, в содружестве и творческом партнерстве с которыми были получены многие из представленных в работе результатов. Автор благодарит соавторов своих публикаций за плодотворное сотрудничество и помощь. Автор признателен друзьям и коллегам в российских и зарубежных научных центрах за полезные обсуждения результатов и поддержку при подготовке диссертационной работы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Г. В., Кораблев А. А. Океанографические условия развития глубокой конвекции // Закономерности крупномасштабных процессов в Норвежской энергоактивной зоне и прилегающих районах. СПб.: Гирометеоиздат, 1994. — С. 79−93.
  2. Г. В., Булатов Л. В., Захаров В. Ф., Иванов В. В. К изменению теплового состояния атлантических вод в Арктическом бассейне за последние 100 лет // Проблемы Арктики и Антарктики. 1999. Вып. 71. С. 70−71.
  3. Г. В., Булатов Л. В., Захаров В. Ф., Иванов В. В. Поступление необычно теплых атлантических вод в Арктический бассейн // Доклады Академии Наук. 1997. Т. 356. № 3. С. 401−403.
  4. Г. В., Булатов Л. В., Захаров В. Ф., Иванов В. В. Тепловая экспансия атлантических вод в Арктическом бассейне // Метеорология и гидрология. 1998. № 7. С. 69−78.
  5. Г. В., Иванов В. В., Кораблев A.A. Межгодовая изменчивость глубокой конвекции в Гренландском море // Океанология. 1995. Т. 35. № 1.С. 45−52.
  6. Атлас энергетического баланса Северной полярной области, / Под ред. В. П. Хрола, Спб.: Гидрометеоиздат. 1992. 72 с.
  7. Г. И. Подобие, автомодельность и промежуточная ассимптотика, JL: Гидрометеоиздат, 1982. 255 с.
  8. П. В., Марченко А. П., Подгорный И. А. К вопросу о формировании Гренландского конвективного круговорота // Морской гидрофизический журнал. 1992. — № 1. — С. 70−74.
  9. Ю.Булгаков Н. П. Конвекция в океане. М.: Наука, 1977, 272 с. 11 .Гилл А. Динамика атмосферы и океана. М.: Наука, 1985, Т. 1, 355 с.
  10. П.Н. Конвективный тепломассоперенос в подледном слое зимнего арктичекского разводья // Океанология. 2005. Т.35, № 6, С. 854 -863.
  11. Ъ.Головин П. Н. Роль квазистационарной заприпайной полыньи в формировании плотных шельфовых вод в зимний период и их последующем склоновом каскадинге (на примере моря Лаптевых) // Метеорология и гидрология, 2008, N 11, С. 57−75
  12. А.Головин П. Н. Эффективность каскадинга плотных шельфовых вод на материковом склоне архипелага Северная Земля в море Лаптевых и возможный вклад в вентиляцию промежуточных вод котловины Нансена. // Океанология, 2007, Т. 47, N 1, С. 49−58.
  13. З.М., Ковалев Е.Г.О некоторых механизмах циклических изменений климата в Арктике и Антарктике // Океанология, Т.42, № 6. 2002. С. 1−7.
  14. А. Н, Филюшкин Б. Н., Кожелупова Н. Г. Обнаружение средиземноморских линз в Атлантическом океане по измерениям профилографов проекта «Арго» // Океанология. Т. 52, № 2. 2012. С. 190 199.
  15. Ю.П., ХейсинД.Е. Морской лед. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 317 с.
  16. В.Ф. Роль заприпайных полыней в гидрологическом и ледовом режиме моря Лаптевых // Океанология. Т. 6, № 6. С. 1014 1022.
  17. В. В. Кораблев A.A. Динамика внутрипикноклинной линзы в Норвежском море // Метеорология и гидрология. 19 956. № 10. С. 55−62.
  18. B.B. Методы обработки океанологической информации с использованием персонального компьютера. СПб: Гидрометеоиздат, 2001. 105 с.
  19. Ъ.Иванов В. В. Наблюдения каскадинга на шельфе и континентальном склоне Земли Франца Иосифа // Проблемы Арктики. Океанография и морской лед. М.: Paulsen publ., 2011. С. 169−177.
  20. В.В. Усиление водообмена между шельфом и Арктическим бассейном в условиях снижения ледовитости // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 441. № 1. С. 1−5.
  21. В.В., Кораблев A.A. Атлантическая вода в Арктическом бассейне и окраинных морях // Формирования и динамика современного климата Арктики. Сб. научн. трудов под ред. Г. В. Алексеева. СПб: Гидрометеоиздат, 2004. С. 125−147.
  22. В.Ф. Модели топографических вихрей в океане. М.: Наука, 1983. 200 с.
  23. A.A., Иванов В. В. Изменчивость океанографических условий в районе антициклонического круговорота в Норвежском море // Крупномасштабные гидрометеорологические процессы в Норвежском и
  24. Гренландском морях. Сб. научн. трудов под ред. Г. В. Алексеева и П. В. Богородского. СПб: Гидрометеоиздат, 1994. С. 120−125.
  25. С. С. К вопросу о причинах адвекции тепла на север через экватор в Атлантическом океане. //Исслед. процессов взаимодействия океана и атмосферы. М., 1984. С. 125−129.
  26. А.П., Богородский П. В., Попов A.B., Священников П. Н. Интенсивное образование холодных донных вод на поверхности Гренландского моря // Доклады АН СССР. 1985. Т.284, № 2, с. 478 -480.
  27. Е.Г., Чаплыгин Е. Г., Шпайхер А. О. Циркуляция атмосферы и конвекция в арктических морях // Океанология. 1969. Т.9, вып.З. С.416−422.
  28. Е.Г., Шпайхер А. О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1980. 270 с.
  29. Р.В. Диффузия примеси в океане.Л.: Гидрометеоиздат, 1986, 280 с.
  30. Д. Геофизическая гидродинамика. Т 2, М.: Мир, 1984. 416 с. 47 .Перескоков А. И. Физическая природа крупномасштабного антициклонического вихря в Норвежском море // Доклады РАН СССР. 1999. Т.364,с.155 157.
  31. В. А., Смирнов Н. П. О тепловом состоянии вод Норвежского моря // Труды ААНИИ. 1983. Т. 382. С. 84−100.
  32. В.В. Сезонные и межгодовые изменения температуры и солености воды основных течений на разрезе «Кольский меридиан» в Баренцевом море. Мурманск: Издательство ПИНРО. 1997, 70 с.
  33. Дж. Эффекты плавучести в жидкости. М.: Наука. 1976. 670 с.
  34. В. Т. Водные массы Арктического бассейна. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 190 с.
  35. В.Т. Влияние глубинных атлантических вод на образование и таяние льда в морях Карском и Лаптевых // Океанология. 1963. Т. З, вып.2. С.219−223.
  36. Трешников А. Ф, Баранов Г. И. Структура и циркуляция вод Арктического бассейна-Л.: Гидрометеоиздат. 1972. 158 с.
  37. КН. Физическая природа и структура океанических фронтов. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 296 с.
  38. К.Н., Тонкая термохалинная структура вод в океане // Л.: Гидрометеоиздат. 1976. 184 с.
  39. И.Е., Гудкович З. М., Карклин В. П., Смоляницкий В. М. Изменения климата Земли результат действия естественных причин // Экологический Вестник России. 2010. № 1. С. 49−54.
  40. , И.П. Горизонтальная конвекция над подводными склонами, Калининград.: Балтика, 2010, 255 с.
  41. Г. И. К теории квазигеострофических движений конечной амплитуды в вязком стратифицированном океане // Океанология. Т. 27, № 1. 1987. С. 18−24.59Шулейкин В. В. Физика моря. М.: Изд. АН СССР.-1953, — 989 с.
  42. Alekseev G. V., Johannessen O.M., Korablev A.A., Ivanov V. V., Kovalevskii D. Interannual variability of water mass in the Greenland Sea and the adjacent areas // J. Polar Research. 2001. V. 20. № 2. P. 201−208.
  43. Arakawa A. Design of the UCLA general circulation model. Tech. Rep. 7. Univ. of Calif., Los Angeles. 1972.
  44. J. О., H. Fohrmann, Kampf J., and Rubino A. Formation and export of water masses produced in Arctic shelf polynyas // ICES J. Mar.Sci. 1997. V. 54. P. 366−382.
  45. Baines P.G., Condie S. Observations and modelling of Antarctic downslope flows: a review, in Ocean, ice, and atmosphere: interactions at the Antarctic continental margin// Antarctic Research series. 1998. V. 75. P. 29−49.
  46. X.Bauer J., Martin S. A model for grease ice growth in small leads // J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 2917−2925.
  47. Blindheim J., Borovkov V., Hansen B., SA Malmberg, WR Turrell, and S 0sterhus. Upper Layer Cooling and Freshening in the Norwegian Seas in Relation to Atmospheric Forcing// Deep-Sea Res I. 2000. V. 47(4). P. 655 680.
  48. Budeus G., Maul A.-A., Krause G. Variability in the Greenland Sea as revealed by a repeated high spatial resolution conductivity temperature-depth survey// J. Geophys. Res., 1993. V. 98. P. 9985−10,000.
  49. Budeus G., Cisewski B.,. Ronski S., Dietrich D., and Weitere M. Structure and effects of a long lived vortice in the Greenland Sea// Geophys.Res. Lett. 2004. V. 31. L05304. doi:10.1029/2003GL017983.
  50. Cavalieri D.J., Martin S. The contribution of Alaskan, Siberian, and Canadian coastal polynyas to the cold halocline layer of the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 1994. V. 99, C9, P. 18 343−18 362.
  51. Chapman D.C. Dense water formation beneath a time-dependent coastal polynya // J. Phys. Oceanogr. 1999. V. 29. P. 807−820.
  52. Colella P ., and Woodward P.R. The piecewise parabolic method (ppm) for gas-dynamical simulations // J. Comput. Phys. 1984. V 54. P. 174−201.
  53. Condie S.A. Descent of dense water masses along continental slopes // J. Marine Res. 1995. V. 53. P. 897−928.
  54. Coward A.C., De Cuevas B.A. 2005. The OCCAM 66 level model: model description, physics, initial conditions and external forcing. Southampton Oceanography Centre Internal Document // Southampton Oceanography Centre. № 99. P. 83.
  55. Craig P.D., and Banner M .L. Modelling wave-enhanced turbulence in the ocean surface layer // J. Phys. Oceanogr 2. 1994. V. 4. P. 2546−2559.
  56. Dickson R.R., Meincke J., Malmberg S.-A., and Lee A.J. The «Great Salinity Anomaly» in the northern Noth Atlantic 1968−1982 // Prog. Oceanogr. 1988. V.20. P.103−151.
  57. Dickson R.R., and Brown J. The production of North Atlantic Deep Water: Sources, rates, and pathways // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. (C6). P. 1 231 912 341.
  58. Dmitrenko I.A., Kirillov S.A., Ivanov V. V., Woodgate R.A. Mesoscale Atlantic water eddy off the Laptev Sea continental slope carries the signature of upstream interaction // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. C07005. doi: 10.1029/2007JC004491.
  59. Environmental Working Group (EWG): Joint U.S.-Russian Atlas of the Arctic Ocean (CD-ROM) National Snow and Ice Data Centre, Boulder, Co., USA. 1997,1998. WWW-page, http://www.aari.nw.ru/index en. html
  60. Furevik T. Annual and interannual variability of Atlantic water temperatures in the Norwegian and Barents seas: 1980 1996 // Deep Sea Res. 2001. Part I. V. 48. P. 383- 404.
  61. Galperin B., Kantha L.H., Hassid S., and Rossati A. A quasi-equilibrium turbulent energy model for geophysical flows // J. Atmos.Sci. 1988. V.45. P. 55−62.
  62. Garwood R. W., Isakari S.M., Gallacher P.C. Thermobaric convection // The Polar Oceans and their role in shaping the global environment. AGU Geophys. Monograph. Ed. R. Munch and J. Overland. V. 85. P. 199 -207.
  63. Gawarkiewicz G. Effects of ambient stratification and shelfbreak topography on offshore transport of dense water on continental shelves // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. C2. P. 3307−3324.
  64. Gawarkiewicz G., and Chapman D.C. A numerical study of dense water formation and transport on a shallow, sloping continental shelf // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. C3. P. 4489−4507.
  65. Gawarkiewitz G. Effects of ambient stratification and shelfbreak topography on offshore transport of dense water on continental shelves // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. C2. P. 3307−3324.
  66. Gawarkiewitz G., and Chapman D. A numerical study of dense water formation and transport on a shallow, sloping continental shelf // J. Geophys. Res. 1995. V.100. C3. P. 4489−4507.
  67. Gerdes R., Schauer U. Large scale circulation and water mass distribution in the Arctic Ocean from model results and observations // J. Geophys. Res. 1997. V.102. NC4. P. 8467−8483.
  68. Gordon A.L. Deep antarctic convection west of Maud Rise // J. of Physical Oceanography. 1978. V. 8. P.600−612.
  69. GSP Group. Greenland sea project: A venture toward improved understanding of the oceans' role in climate, Eos Trans. AGU. 1990. V.71. P. 750−751,754−756.
  70. Haarpaintner J., Gascard J.-C., Haugan P.M. Ice production and brine formation in Storfjorden, Svalbard // J. Geophys. Res. 2001. V.106. C7. P. 14 001−14 013.
  71. Hakkinen S. and Cavalieri D.J. A study of ocean surface heat fluxes in the Greenland, Norwegian and Barents Seas // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. C5.P. 6145−6157.
  72. B., Osterhus S. 2000. North Atlantic-Nordic Seas exchanges // Progress in Oceanography. 2000. V.45 (2). P. 109−208.
  73. Hasumi H. CCSR Ocean Component Model (COCO) version 4.0 // Center for Climate System Research Report, Univ. of Tokyo. 2006. V. 25. P.103.
  74. Helland-Hansen B. and Nansen F. The Norwegian-Sea: Its physical oceanography based upon the Norwegian Sea researches 1900−1904 // Rep.Norw.Fish.Mar.Invest. 1909. V. 2. P. 390.
  75. Herman O., and Owens B. Energetics of gravitational adjustment for mesoscale chimneys // J. Phys. Oceanogr. 1993. V. 23. P. 346−371.
  76. Hogg N. The preconditioning phase of MEDOC 1969, II, Topographic effects // Deep Sea Res. 1973. V. 20. P. 44959.
  77. Holland M.M., Curry J. A. and Schramm J.L. Modelling thermodynamics of sea ice thickness distribution. 2. Sea ice/ocean interactions //J. Geophys. Res. 1999. V. 102. C10. P. 23 093−23 107.
  78. Holt J.T., and James I.D. An s-coordinate density evolving model for the northwest European continental shelf 1, Model description and density structure // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. CI. P. 14 015−14 034.
  79. Hunke E. C., and Dukowicz J. K. An elastic-viscous-plastic model for sea ice dynamics 11 J. Phys. Oceanogr. 1997. V.27 (9). P. 1849−1867.
  80. Hurrell J.W. Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: Regional temperatures and precipitation // Science. 1995. V.269. P.676−679.
  81. ICES, SCOR, and IAPSO. Tenth Report of the Join Panel on Oceanographic Tables and Standards (The Practical Salinity Scale 1978 and the International Equation of State of Seawater 1980) // UNESCO Technical Papers in Marine Science 1981. № 36. P. 25.
  82. Ivanov V.V., Alexeev V.A., Repina I.A., Koldunov N.V., Smirnov A.V. Tracing Atlantic Water signature in the Arctic sea ice cover east of Svalbard 11 Advances in Meteorology. 2012. V. 2012. Article ID 201 818. P. 11. doi:10.1155/2012/201 818
  83. Ivanov V.V., Golovin P.N. Observations and modelling of dense water cascading from the Laptev Sea shelf// J. Geophys. Res. 2007. V. 112. C09003. P. 1 -15. doi: 10.1029/2006JC003882.
  84. Ivanov V.V., Shapiro G.I. Formation of dense water cascade in the marginal ice zone in the Barents Sea // Deep Sea Research. 2005. Part I. V. 52. P. 1699−1717.
  85. Ivanov V.V., Shapiro G.I., Huthnance J.M., Aleynik D.M., Golovin P.N. Cascades of dense water around the World Ocean // Progress in Oceanography. 2004. V. 60. P. 47−98.
  86. James I.D. A front-resolving sigma coordinate model with a simple hybrid advection scheme // Appl. Math. Modell. 1986. V. 10. P. 87−92.
  87. Jiang L., and Garwood R. W. (1998), Effects of topographic steering and ambient stratification on overflows on continental slopes: a model study // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. C3. P. 5459−5476.
  88. Jones H., and Marshall J. Convection with rotation in a neutral ocean: A study of open-ocean deep convection 11 J.Phys. Oceanogr. 1993. V. 23, P.1009−1039.
  89. Jones H., and Marshall J. Restratification after deep convection // J. Phys. Oceanogr. 1997. V. 27. P. 2276−2287.
  90. Jungclaus J.H., Backhaus J.O. and Fohrman H. Outflow of dense water from the Storfjord in Svalbard: A numerical model study // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. C12. P. 24,719−24,728.
  91. J. (Impact of multiple submarine channels on the descent of dense water at high latitudes // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 8753- 8773.
  92. Kampf J. Cascading-driven upwelling in submarine canyons at high latitudes // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. C02007. doi: 10.1029/2004JC002554
  93. Kantha L. H., and Clayson C. A. Numerical models of Oceans and Oceanic processes. Academic Press. 2000. P. 940.
  94. Karcher M. J., Gerdes R., Kauker F., and Koberle C. Arctic warming: Evolution and spreading of the 1990s warm event in the Nordic seas and the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 2003. V. 108(C2). P. 3034. doi: 10.1029/2001JC001265.
  95. Karstensen J., Schlosser P., BlindheimJ., Bullister J., and Wallace D. On the formation of intermediate water in the Greenland Sea during the 1990s // ICES Mar. Sci. Symp. 2003. V. 219. P. 375- 377.
  96. Kikuchi T., Wakatsuchi M., and Ikeda M. A numerical investigation of transport process of dense shelf water from a continental shelf on slope // J. Geophys. Res. 1999. V.104. CI. P. 1197−1210.
  97. Killworth P. Deep convection in the world oceans // Reviews of Geophysics. 1983. V. 21(1). P. 1−26.
  98. Kohl A. Generation and stability of a quasi-permanent vortex in the Lofoten Basin // J. Phys. Oceanogr. 2007. V.37. P. 2637−2651.
  99. Koszalka L, et al. Surface circulation in the Nordic Seas from clustered drifters // Deep-Sea Research I. 2011. doi: 10.1016/j.dsr.2011.01.007
  100. Kwok R., Rothrock D.A. Variability of Fram Strait ice flux and North Atlantic Oscillation // J. Geophys. Res. 1999. V.104, NC3. P. 5177−5189.
  101. Kwok, R, et al. Thinning and volume loss of the Arctic Ocean sea ice cover: 2003−2008 // J. Geophys. Res. 2009. 114, C07005, doi:10.1029/2009JC005312.
  102. Large W. G., McWilliams J. C, and Doney S.C. Oceanic vertical mixing: A review and a model with a nonlocal boundary layer parameterization // Rev. Geophys. 1994. V. 32. P. 363103.
  103. Lewis E.L. The Arctic Ocean: water masses and energy exchange // The Arctic Ocean. The hydrographic environment and fate of pollutants, Ed. L.Rey.- UK: Unwin Brothers Ltd. 1982. P. 43−68.
  104. Lilly J. M., Ehines P. B., VisbeckM., Davis R., Lazier J. R. N., Schott F., and Farmer D. Observing deep convection in the Labrador sea duringwinter 1994/95 // Journal of Physical Oceanography. 1999. V. 29(8) P. 20 652 098.
  105. Madec G., Lott F.O., Delecluse P. and Crepon M. Large-Scale Preconditioning of Deep-Water Formation in the Northwestern Mediterranean Sea//J. Phys. Oceanogr. 1991. V. 21. P. 1349−1371.
  106. Madec G., Chartier M., Delecluse P., and Crepon M. A three-dimensional numerical study of deep-water formation in the northwestern Mediterranean Sea // J. Phys. Oceanogr. 1991. V. 21. P. 1349−1371.
  107. Maltrud M. E, Julie L. McClean. An eddy resolving global 1/10 ocean simulation // Ocean Modelling. 2005. V. 8 P. 31−54.
  108. Maqueda M.A., Willmott A.J. and Biggs N.R.T. Polynya dynamics: a review of observations and modelling // Rev. Geophys. 2004. 42. RG1004.
  109. Marshall J., and Schott F. Open-ocean convection observations, theory and models // Reviews of Geophysics. 1999. V. 37(1). P. 1−64.
  110. Martin S., Cavalieri D.J. Contribution of the Siberian shelf to the Arctic Ocean intermediate and deep water // J. Geophys. Res. 1989. 94. 12. P. 1 272 512 738.
  111. Mauritzen C. Arctic freshwater // Nature Geoscience. 2012. V. 5. P. 162 164.
  112. Maykut G.A. The surface heat and salt balance // The geophysics if sea ice. Plenum, New York, editor: N. Untersteiner. 1986. P. 395−463.
  113. McPhee M.G. Turbulent heat flux in the upper ocean under sea ice // J. Geophysical Res. 1992. V.97. C4. P. 5365−5379.
  114. Meincke J., Rudels B. and Friedrich H. J. The Arctic Ocean-Nordic Seas thermohaline system // ICES Journ Mar. Syst. 1997. V. 54(3). P. 283 299.
  115. Meincke J., Jonsson S., and Swift J. H. Variability of convective conditions in the Greenland Sea // ICES Mar. Sei. Symp. 1992. V. 195. P. 3239.
  116. Mellor G. L., and Yamada T. A heirarchy of turbulence closure models for planetary boundary layers // J. Atmos. Sei. 1974. V. 31. P. 1791−1806.
  117. Mellor G.L. and Hakkinen S. A review of coupled ice-ocean models // In: Joahannessen, O.M., Muench, R.D., Overland, J.E. (eds.), The Polar Oceans and their role in shaping the global environment, AGU Geophysical Monograph, 1994. 85. P. 21−31.
  118. Midttun L. Formation of dense bottom water in the Barents Sea // Deep Sea Research. 1985. V. 32. 10. P. 1233−1241.
  119. Mooers G. Frontal dynamics and frontogenesis 11 In: Oceanic fronts in coastal processes. New York.: Springer-Verlag. 1978. P. 16−22.
  120. Morrison J., Kwok R., Perralta-Ferris C., Alkire M., Rigor I., Steele M. Changing Arctic Ocean freshwater pathways // Nature. 2012. V.481. P. 6670. doi. 10.10 308/nature 10 705.
  121. Nansen F. Oceanography of the North Polar Basin, The Norwegian North Polar Expedition 1893−1896 // Scientific Results. 1902. 3(9). P427 .
  122. Nansen F. Northern Waters. Captain Roald Amundsen’s oceanographic observations in the Arctic Seas in 1901. Christiania: Vid-selskap. Skrifter I, Mat.-Naturv. kl. 1(3), Dybvad. 1906. P. 145
  123. Nansen F. The waters of the north-eastern North Atlantic, Internationale Revue der Gesamten Hydrobiologie und Hydrographie // Suppl. to Bd.4,1913. P. 139.
  124. Narimousa S. Penetrative turbulent convection into a rotating two-layer fluid // J. Fluid Mech. 1996. V. 321, P. 299−313.
  125. Nazarenko L., Holloway G., and Tausnev N. Dynamics of transport of «Atlantic signature» in the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P.31 003−31 015. doi:10.1029/1998JC900017.
  126. Nof D. The translation of isolated cold eddies on a sloping bottom // Deep Sea Res. 1983. V. 30. 2A. P. 171−182.
  127. Orlanski I. A simple boundary condition for unbounded hyperbolic flows // J. Comp. Phys. 1976. V. 21. P. 251−269.
  128. Orvik K.A. The deepening of the Atlantic water in the Lofoten Basin of the Norwegian Sea, demonstrated by using an active reduced gravity model // Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31. L01306
  129. Pease C.H. The size of wind-driven coastal polynyas // J. Geophys. Res. 1987. V.92. CI. P. 7049−7059.
  130. Polyakov I. V., Pnyushkov A., Rember R., Ivanov V., Lenn Y-D., Padman L., Carmack E.C. Mooring-based observations of the double-diffusive staircases over the Laptev Sea // J. Phys. Oceanogr. 2012. V. 42. № l.P. 95 109.
  131. Polyakov IV, Alexeev VA, Bhatt US, Polyakova EI, Zhang X. North Atlantic warming: Fingerprints of climate change and multidecadal variability // Climate Dynamics. 2010. V. 34. P.439−457.
  132. Poulain P.-M., Warn-Varnas A., Niiler P.P. Near-surface circulation of the Nordic Seas as measured by Lagrangian drifters // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 18 237−18 258.
  133. Proshutinsky A.Y. and Johnson M.A. Two circulation regimes of the wind driven Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 1997.V.102. P. 12 493−12 514.
  134. QuadfaselD. Warming in the Arctic // Science. 1991. V. 350. P. 385.
  135. Quadfasel D., Rudels B., Kurz K. Outflow of dense water from a Svalbard fjord into the Fram Strait 11 Deep Sea Research. 1988. V. 35. P. 11 431 150.
  136. Romanov I. P. Atlas of Ice and Snow of the Arctic Basin and Siberian Shelf Seas, edited by A. Tunik. New York: Backbone, 1995.
  137. Ronski S., and Budeus G. Time series of winter convection in the Greenland Sea // J. Geophys. Res. 2005. V. 110 (C4). C04,015.
  138. Rossby T., Ozhigin V, Ivshin V., Bacon S. An isopycnal view of the Nordic Seas hydrography with focus on properties of the Lofoten Basin // Deep-Sea Res. 2009.1 56 (11). P. 1955−1971.
  139. Rudels B. The Theta-S relation in the northern seas: Implicatios for deep sea circulation // Polar Res. 1986.P.133 159.
  140. Rudels B., Jones E.P., Schauer U., and Eriksson P. Atlantic sources of the Arctic Ocean surface and halocline waters // Polar Res. 2004.V. 23(2). P. 181−208.
  141. Rudels B., Meyer R., Farhbach E., Ivanov V., Osterhus S., Quadfasel D., Schauer U., Tveberg V., Woodgate R.A. Water mass distribution in Fram Strait and over Yermak Plateau in summer 1997 // Annales Geophysicae. 2000. V. 18. P. 687−705.
  142. Rudels B., Meyer R., Farhbach E., Ivanov V., Osterhus S., Quadfasel D., Schauer U., Tveberg V., Woodgate R.A. Water mass distribution in Fram Strait and over Yermak Plateau in summer 1997 // Annales Geophysicae. 2000. V. 18. P. 687−705.
  143. Rudels B. Haline convection in the Greenland Sea // Deep-Sea Research. 1990. V. 37(9). P. 1491−1511.
  144. Rudels B. and Quadfasel D. Convection and deep water formation in the Arctic Ocean Greenland Sea System // J. Marine Syst. 1991. V. 2. P. 435 450.
  145. Schauer U., Muench R.D., Rudels B. and Timokhov L. Impact of eastern Arctic shelf waters on the Nansen Basin intermediate layers // J.Geophys. Res. 1997. V.102, NC2, P. 3371−3382.
  146. Schauer U., Rudels B., Jones E.P., Anderson L.G., Muench R.D., Bjork G., Swift J.H., Ivanov V.V., Larsson A.-M. Confluence and redistribution of
  147. Atlantic Water in the Nansen. Amundsen and Makarov basins // Annales Geophysicae. 2002. V.20. P.257−273.
  148. Schlosser P., Bonisch G., Rhein M., and Bayer R. Reduction of deepwater formation in the Greenland Sea during the 1980s: Evidence from tracer data// Science. 1991. V. 251. P. 1054−1056.
  149. Schott G., Geographie des Atlantischen Ozeans, Hamburg: Verlag von C. Boysen, 1942. P. 438.
  150. Semtner A. J. A model for the thermodynamic growth of sea ice innumerical investigation of climate // J. Phys. Oceanogr. 1976. V. 6. P. 379 -389.
  151. Shapiro GJ., Huthnance J.M., Ivanov V.V. Dense water cascading off the continental shelf // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. C12. P. 1−19. doi. 10.1029/2002JC001610.
  152. Shapiro GJ., Hill A.E. Dynamics of dense water cascade at the shelf edge // J. Phys. Oceanogr. 1997. V.27. P.2381−2394.
  153. Shapiro G.I., Hill A.E. The alternative density structures of cold/salt water pools on a sloping bottom: the role of friction // J. Phys. Oceanogr. 2003. V.33. No2. P.390−406.
  154. Song Y., Haidvogel D. A semi-implicit ocean circulation model using a generalized topography-following coordinate system // J. Comput. Phys., 1994. V.115.P. 228−244.
  155. Stocker T.F., Wright D.G. Rapid transitions of the ocean’s deep circulation induced by changes in surface water fluxes // Nature, 1991. V.351. P. 729−732.
  156. Symonds G., Gardiner-Garden R. Coastal density currents forced by cooling events // Cont. Shelf Res. 1994. 14, 2/3, 143−157, 1994.
  157. Tanaka K., Akitomo K. Baroclinic instability of density current along a sloping bottom and associated transport process // J. Geophys. Res. 2001. V.106. C2, P. 1621−2638.
  158. Tanhua T., Olsson K.A., Jeansson E. Formation of Denmark Strait overflow water and its hydro-chemical composition // J. Mar. Syst., 2005. V.57, 264−288.
  159. Thompson D. W.J., Wallace J.M. The Arctic Oscillation signature in the winter geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. 1998. V.25.P. 1297−1300.
  160. Untersteiner N. On the mass and heat balance of Arctic sea ice // Arch. Met. Geophys. Biokl. 1961. V.12. 151−182
  161. Visbeck M., Fischer J., Schott F. Preconditioning the Greenland Sea for deep convection: Ice formation and ice drift, J. Geophys.Res. 1995. V.100. 18 489- 18 502
  162. Voet G., Quadfasel D., Mork K.A., S0iland H., 2010. The mid-depth circulation of the Nordic Seas derived from profiling float observations // Tellus. 2010. V.62 (4), 516−529. doi:10.111 l/j.l600−0870.2010.444.x.
  163. Wadhams P., Budeus G., Wilkinson J. P., Loyning T., Pavlov V. The multi-year development of a long-lived convective chimney in the Greenland Sea // Geophys. Res. Lett. 2004. V.31(6).
  164. Wadhams P., Holfort J., Hansen E., Wilkinson J. P. A deep convective chimney in the winter Greenland Sea. // Geophys. Res. Lett. 2002. V.29(10), P. 1434−1437.
  165. Whitehead J. A., Marshall J., Hufford G. E. Localized convection in rotating stratified fluid // J. Geophys. Res. 1996. V. 101 (CIO). P. 25 705−25 721.
  166. Winsor P., Bjork G., Polynya activity in the Arctic Ocean from 1958 to 1997 // J. Geophys. Res. 2000. V.105 (C4). P.8789−8803.
  167. Winsor P., Chapman D.C. Distribution and interannual variability of dense water production from coastal polynyas on the Chukchi Shelf // J. Geophys. Res. 2002. V.107(C7): art. no. 3079.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?