Пространственно-временная изменчивость температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по данным спутниковых наблюдений и реанализа ERA5

Предметом диссертационного исследования является термический режим Охотского моря и прилегающих акваторий за период с 1998 г. по 2020 г. Цель работы – анализ пространственно-временной изменчивости температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий по ряду спутниковых данных за 1998-2020 гг., выявление особенностей сезонных вариаций, однонаправленных тенденций и периодических колебаний, оценка возможности прогнозирования данного параметра методом последовательных спектров и связей с другими параметрами окружающей среды, выявление значимых отклонений от средних многолетних значений. Научная новизна работы заключается в выявлении новых пространственно-временных особенностей распределения температуры поверхности океана (ТПО), радиационного баланса и приповерхностного атмосферного давления на акватории Охотского моря и прилегающего региона Тихого океана на различных временных масштабах, от месяцев до десятилетия. Таким образом, сделана попытка увязать генезис изменений ТПМ с атмосферными факторами. Впервые на основе гармонического анализа и разложения по ЕОФ температуры поверхности Охотского моря на фоне среднего для моря статистически значимого годового хода выявлена сезонная «волна тепла», распространяющаяся с северо-запада (более ранний, примерно на 1 месяц, прогрев, и более раннее охлаждение) на юго-восток. Впервые при анализе межгодовой изменчивости максимальных значений ТПО в Охотском море найдена зона влияния циклических компонент с периодом от 3 до 11 лет. Главную роль играет цикличность с периодом 6 лет с амплитудой до 1−2°C в зоне ее влияния (южная половина Охотского моря, северная часть Японского моря и СЗТО). Впервые на основе анализа ряда среднемесячных значений коротковолновой солнечной радиации – основного источника тепла, поступающего в поверхностный слой океана, выявлена значимая корреляция с ТПО по северной и северо-западной периферии Охотского моря и более слабая в остальной части изучаемого района. Инсоляция является причиной более раннего прогрева в северо-западной части Охотского моря в июле и формирования квазициклических колебаний с периодом около 11 лет на его северном шельфе. Впервые показано, что в последнее 20-летие наблюдается снижение температуры поверхности Охотского моря и прилегающих акваторий. Наиболее значимы отрицательные тренды весной (скорость снижения 0.5−1.5°C за 10 лет) в северной и западной частях изучаемого бассейна, а также в северной части Татарского пролива Японского моря, что позволяет связать наблюдаемую тенденцию с уменьшением ледовитости и увеличением глубины зимней конвекции и рассматривать этот процесс как реакцию на глобальное потепление. Впервые при анализе пространственного распределения амплитуды годовой гармоники приземного атмосферного давления (ПАД) выявлена узкая область с низкими значениями, разделяющая зоны с различным характером годовых вариаций над материком (максимум зимой, минимум летом) и Тихим океаном (противоположная динамика). Вблизи восточного побережья Сахалина имеется точка, в окрестности которой фаза этой составляющей изменятся на 360°- аналог амфидромии в теории приливов. При этом над материком фаза изменяется слабо, а вдоль границы раздела между областями с различным характером годового хода ПАД – очень резко. Созданный программный комплекс позволяет выполнить разносторонний статистический анализ большого объема данных.