Чувствительность сезонного хода уровня замкнутого моря к ледовому покрову и зимним условиям: в рамках численной модели Каспийского моря

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.