Современные изменения арктического климата и экстремальные колебания погоды в западном секторе Северного морского пути

Современное потепление наиболее интенсивно протекает в арктических регионах («Арктическое усиление») по сравнению с умеренными широтами. Баренцевоморский регион, включающий не только Баренцево, но и Карское море, наиболее показателен с этой точки зрения. Большинство количественных оценок наблюдаемого потепления базируются на расчете трендов для отдельных месяцев, календарных сезонов и года в целом. Переход к анализу естественных климатических сезонов (ЕКС) повысит объективность и точность подобных расчетов, а также позволит более корректно оценить климатические риски для отдельных сезонов года, включая слабо изученные переходные. Обслуживание Северного морского пути (СМП), добыча углеводородного сырья на шельфе Баренцева и Карского морей, развитие энергетики, рыболовства, туризма и других видов деятельности имеют принципиальное значение для арктических регионов и полностью зависят как от текущих и ожидаемых климатических условий, так и от опасных погодных явлений (ОПЯ). Частота и интенсивность ОПЯ заметно увеличилась на фоне современных изменений климата. Повышение точности оценок текущих изменений и изменчивости климата, а также причин возникновения и повторяемости ОПЯ возможно благодаря учету и количественной оценке параметров ЕКС. Это позволит выявить этапы годового цикла, характеризующиеся однородностью и общей направленностью климатообразующих процессов и явлений, индивидуальными типами взаимосвязи между отдельными компонентами климатической системы. Это будет способствовать разработке более обоснованных, как с экономической, так и политической точек зрения, программ перспективного развития арктических регионов России. В настоящем проекте планируется комплексное использование данных регулярных гидрометеорологических наблюдений (приземная атмосфера, морской лед, поверхностный слой моря, солнечная радиация, облачность, осадки) и данных искусственных спутников Земли. Будет проанализирован весь период регулярных инструментальных наблюдений с особенным вниманием к периоду новой климатической нормы (1991-2020 гг.). Современные изменения климата планируется оценить, синтезируя результаты анализа термического режима приземной атмосферы и поверхностного слоя моря, ледового режима и радиационного баланса поверхности. В качестве основных количественных показателей изменений и изменчивости основных компонентов климатической системы, таких как приземная температура воздуха (ПТВ), ледовитость, температура поверхности моря (ТПО), суммарная солнечная радиация, облачность, осадки будут использоваться среднемесячные значения вышеуказанных параметров. Для выполнения проекта мы планируем провести оригинальные системные исследования, совместно анализируя характеристики атмосферы, ледяного покрова и океана, выявляя фазовые особенности взаимодействия внутри климатической системы, определяя параметры ЕКС арктических регионов. На основе полученных оценок будет выполнено районирование Баренцева и Карского морей по ЕКС. Это позволит более корректно подойти к проблеме прогноза ледовых условий на трассе СМП. Подтвержденные сведения о причинах возникновения, частоте повторяемости и интенсивности ОПЯ позволят снизить риски на трассе СМП. Наконец на основании комплексного анализа ПТВ, ТПО и ледовитости будет разработан новый климатический индекс («индекс аномальности климата»), характеризующий региональные особенности потепления. Все вышесказанное свидетельствует, что предложенный проект актуален. Результаты, полученные в ходе его реализации, будут обладать признаками новизны, и способствовать применению предлагаемого подхода к другим арктическим регионам.