М.А. Никурашин, студент V курса; Р.А. Ибраев, в.н.с.
Московский физико-технический институт
Институт вычислительной математики РАН
Межгодовая и внутригодовая изменчивость уровня Каспийского моря, полностью изолированного от Мирового океана, сильно зависит от климатических и антропогенных изменений в его районе. Используя трехмерную модель моря с уравнениями гидро- и термодинамики и подмодели термодинамики морского льда и взаимодействия атмосферы и моря, мы изучаем чувствительность сезонной циркуляции, характеристик льда, водного баланса и уровня Каспийского моря к мягким, умеренным и суровым зимним условиям.
Ледовый покров, в зависимости от зимних условий, значительно влияет на суммарное испарение с поверхности моря и тем самым на среднее значение уровня моря. В условиях умеренной зимы среднее значение уровня моря с ледовым покровом на 2.5 см больше по сравнению с уровнем открытого моря (рис. 1). Это является результатом изоляции моря от атмосферы, что приводит к уменьшению потока влаги из моря в атмосферу. Такая аномалия составляет около 10% процентов от амплитуды внутригодовой изменчивости уровня моря.
Рис.1. Изменчивость уровня моря. Сплошная линия – с ледовым покровом. Пуктирная линия - открытое море.
Разница в сезонном цикле уровня моря для суровых и умеренных зимних условий состоит из двух фаз (рис. 2). В первой фазе, происходит более интенсивное испарение с поверхности моря в суровую зиму, что в результате приводит к падению уровня до 2 см по отношению к уровню в умеренную зиму. Во второй фазе, развившийся ледовый покров, уменьшая испарение, компенсирует падение уровня и приближает величину уровня моря обратно к нормальному значению.
Рис.2. Разница между уровнями моря в суровую и умеренную зиму.
Литература.
- Байдин С.С., Косарев А.Н., 1986. Каспийское море. Гидрология и гидрохимия. Москва, Наука.
- Demin, Yu.L. and R.A. Ibraev, 1989: A numerical method of calculation of currents and sea surface topography in multiply-connected domains of the oceans. Sov. J. Numer. Anal. Math. Modelling, 4, 211-225
