Моделювання літньої циркуляції та розподілу температури і солоності влітку в морі Беллінсгаузена та на шельфі Антарктичного півострова

Abstract

Метою дослідження є моделювання циркуляції та розподілу температури і солоності влітку в морі Беллінсгаузена та на шельфі Антарктичного півострова. Для моделювання застосовуються чисельні методи з використанням моделі SCHISM з неструктурованою трикутною горизонтальною сіткою та вертикальною локальною сігма-системою координат (LSC2). Для опису турбулентності використовувалась k-kl модель турбулентності. На поверхні океану задавалися потоки тепла, імпульсу та солі, які розраховувались за даними реаналізу ERA-Interim. На відкритих границях вертикальний розподіл температури і солоності задавався згідно розрахунків реаналізу HYCOM. На західній відкритій границі були також задані відхилення рівня та вертикальний розподіл швидкості, розраховані за даними HYCOM. На відкритій східній границі розрахункової області задавалися умови випромінювання. В якості початкових умов також використовувались результати реаналізу HYCOM. Результати моделювання полів течій, температури і солоності в період лютий-березень 2014 року порівнювались з доступними даними спостережень на шельфі Антарктичного півострова, включно з даними Української антарктичної експедиції. Розраховані вертикальні розподіли температури і солоності на шельфі узгоджуються зі спостереженнями, зокрема, в положенні та величині мінімуму температури холодного проміжного шару в районі Аргентинських островів. Розрахунки показали, що головним компонентом циркуляції є Антарктична циркумполярна течія (АЦТ), яка переносить воду на схід. У АЦТ формуються декілька струменів, які втікають в протоку Дрейка, тоді як ланцюжок вихорів розділяє шельфову зону Антарктичного півострова та АЦТ. Влітку вздовж краю шельфу виникає спрямована на південь течія, викликана, в основному, великомасштабною циркуляцією океану та полем вітру. Зроблено висновок, що формування зон підйому та опускання вод на шельфі Антарктичного півострова суттєво залежать від змін атмосферної циркуляції над морем Беллінсгаузена.

Keywords

• море беллінсгаузена
• антарктичний півострів
• модель schism
• холодний проміжний шар