Cоздание интегрированной системы мониторинга субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей для оценки их роли в формировании климатических и экосистемных изменений Мирового океана на различных временных масштабах

Проект направлен на создание интегрированной системы климатического и экологического мониторинга cубполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей и систем моделирования для ретроспективных анализов этих акваторий. В настоящее время отсутствуют эффективные наблюдательные системы мониторинга, позволяющие достоверно определять тенденции климатических характеристик ключевых районов Мирового океана и морей России, что существенно ограничивает возможности учета роли океана в формировании климатических изменений, а также возможности прогнозирования климата на масштабах от нескольких лет до десятилетий. Отсутствие таких систем в субполярной северной Атлантике не дает возможности оценивать аномальные состояния межокеанского конвейера и связанные с ним аномалии потоков на границе океан-атмосфера. Ограниченность таких систем в морях России не позволяет учесть их региональное влияние, определяемое тем, что моря и береговые зоны являются своеобразными региональными модуляторами крупномасштабных климатических сигналов. Это особенно принципиально для Баренцева и Карского морей, процессы в которых определяют наблюдаемую «атлантификацию» Арктики. Помимо отсутствия или существенной ограниченности эффективных наблюдательных систем, надо отметить также отсутствие долговременных реанализов ключевых районов Мирового океана и морей России, создаваемых с помощью высокоразрешающих моделей с системами усвоения данных. Это не дает возможности формировать долговременные сеточные массивы гидрофизических и химико-биологических характеристик, необходимых для стратегического планирования и принятия практических решений. В рамках проекта планируется решить следующие задачи: - Создание информационной платформы, включающей базы данных океанских и атмосферных наблюдений в субполярной Атлантике, Баренцевом и Карском морях, определение параметров мониторинга гидрологических и гидродинамических характеристик для акваторий. - Компоновка системы мониторинга термогидродинамических характеристик субполярной Северной Атлантики Баренцева и Карского морей на основе тсационарных буйковых постановок, дрейфующих буев и специализированных судовых наблюдений. - Создание долговременных массивов характеристик структуры водных масс и динамики переносов вод и тепла, а также интегральные характеристики взаимодействия океана и атмосферы в субполярной Северной Атлантике, Баренцевом и Карском морях. - Обоснование физических параметризаций атмосферной модели для формирования граничных условий для расчета циркуляции океана в субполярной Северной Атлантике, Баренцевом и Карском морях. - Включение новых блоков перемешивания и параметров граничных условий для моделей субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей, проведение экспериментов по воспроизведению изменчивости гидродинамических характеристик регионов с различным разрешением. - Создание тестовых версий региональных реанализов морской среды в субполярной Севреной Атлантике, Баренцевом и Карском морях, формирование сеточных массивов данных, получение оценок климатической изменчивости основных гидрофизических характеристик. - Проведение совместного анализа климатических и биогеохимических изменений в субполярной Северной Атлантике, Баренцева и Карского морей по данным мониторинговых измерений, исторических архивов и моделирования. - Разработка система доступа к данным мониторинга и оперативного моделирования с возможностью оперативных диагностических расчетов - Обеспечение функционирования гибридной наблюдательной системы для получения непрерывных массивов термодинамических характеристик субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей на основе наблюдений буев, систем судового мониторинга и радарных измерений и интегрирование потоков данных в информационную платформу. - Сопряжение конфигураций океанских моделей субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей с системами усвоения данных наблюдений и моделями волновых процессов и льда, обеспечение возможности увеличения разрешения в береговых областях и оперативного функционирования модельной системы для субполярной Северной Атлантики и арктических морей. - Формирование долгопериодных непрерывных сеточных массивов (реанализов) термодинамических и экологических характеристик субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей на основе модельных экспериментов с усвоением данных, проведение валидации сеточных массивов и получение устойчивых характеристик климатических изменений состояния субполярной Северной Атлантики и арктических морей России. - Обеспечение оперативного расчета ключевых диагностических климатических характеристик состояния субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей, включая консолидированные интегральные характеристики, необходимые для ыполнения прикладных оценок. - Проведение оценки эффективности работы региональных систем мониторинга в субполярной Северной Атлантике и арктических морях России и обоснование функционирования систем мониторинга на период после 2024 г.