Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо
The interannual variability of the water structure and large-scale fronts due to El-Ni˜no events in the southeast Pacific Tropical zone is investigated with the use of the sea surface temperature (SST) satellite observations during 1985–2002. The significant correlation between indices of atmospher...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3600 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо / Е.А. Скрипалева // Доп. НАН України. — 2007. — № 11. — С. 118-122. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-3600 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-36002009-07-16T16:27:42Z Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо Скрипалева, Е.А. Науки про Землю The interannual variability of the water structure and large-scale fronts due to El-Ni˜no events in the southeast Pacific Tropical zone is investigated with the use of the sea surface temperature (SST) satellite observations during 1985–2002. The significant correlation between indices of atmospheric circulation SOI, anomalies of the areas of cold and warm waters in the Peruvian upwelling region and the equatorial zone and front’s characteristics, is found. It is shown that interannual variations during El-Ni˜no events are equal to 1 ◦ С/54 km for front’s intensity, 300–400 km for the spatial displacement, and 6 ◦ С for front’s temperature. 2007 Article Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо / Е.А. Скрипалева // Доп. НАН України. — 2007. — № 11. — С. 118-122. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3600 551.465(265.1) ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Скрипалева, Е.А. Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| description |
The interannual variability of the water structure and large-scale fronts due to El-Ni˜no events
in the southeast Pacific Tropical zone is investigated with the use of the sea surface temperature
(SST) satellite observations during 1985–2002. The significant correlation between indices of
atmospheric circulation SOI, anomalies of the areas of cold and warm waters in the Peruvian
upwelling region and the equatorial zone and front’s characteristics, is found. It is shown that
interannual variations during El-Ni˜no events are equal to 1 ◦
С/54 km for front’s intensity,
300–400 km for the spatial displacement, and 6 ◦
С for front’s temperature. |
| format |
Article |
| author |
Скрипалева, Е.А. |
| author_facet |
Скрипалева, Е.А. |
| author_sort |
Скрипалева, Е.А. |
| title |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| title_short |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| title_full |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| title_fullStr |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| title_full_unstemmed |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо |
| title_sort |
межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков тихого океана в связи с событиями эль-ниньо |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/3600 |
| citation_txt |
Межгодовая изменчивость структуры вод юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи с событиями Эль-Ниньо / Е.А. Скрипалева // Доп. НАН України. — 2007. — № 11. — С. 118-122. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT skripalevaea mežgodovaâizmenčivostʹstrukturyvodûgovostočnojčastitropikovtihogookeanavsvâzissobytiâmiélʹninʹo |
| first_indexed |
2025-07-02T06:54:02Z |
| last_indexed |
2025-07-02T06:54:02Z |
| _version_ |
1836517155876634624 |
| fulltext |
11. Константинов М.М. Стратиформное золотое оруденение – достижения и проблемы построения мо-
делей рудообразующих систем // Руды и металлы. – 1993. – № 1./2. – С. 14–20.
12. Тomish S. A. An outline of the economic geology of Kalgoorlie, Western Australia // Trans. Geol. Soc. S.
Afr. – 1986. – 89. – P. 35–55.
Поступило в редакцию 04.05.2007Институт геохимии окружающей среды
НАН Украины и МЧС Украины, Киев
Южный федеральный университет,
Ростов-на-Дону, Россия
УДК 551.465(265.1)
© 2007
Е.А. Скрипалева
Межгодовая изменчивость структуры вод
юго-восточной части тропиков Тихого океана в связи
с событиями Эль-Ниньо
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины Л. В. Черкесовым)
The interannual variability of the water structure and large-scale fronts due to El-Niño events
in the southeast Pacific Tropical zone is investigated with the use of the sea surface temperature
(SST) satellite observations during 1985–2002. The significant correlation between indices of
atmospheric circulation SOI, anomalies of the areas of cold and warm waters in the Peruvian
upwelling region and the equatorial zone and front’s characteristics, is found. It is shown that
interannual variations during El-Niño events are equal to 1 ◦С/54 km for front’s intensity,
300–400 km for the spatial displacement, and 6 ◦С for front’s temperature.
Важнейшими показателями изменчивости структуры вод являются характеристики водных
масс и фронтальных разделов. Для юго-восточной части тропической зоны Тихого океана
исследование изменчивости этих характеристик имеет особенно важное научно-прикладное
значение, так как здесь располагается зона интенсивного промысла (Перуанский апвел-
линг). В этом регионе наиболее ярко выражены процессы взаимодействия океана и атмо-
сферы на межгодовом масштабе (события Эль-Ниньо), которые вызывают интенсивную
реакцию океанических фронтов и характеристик апвеллинга. Исследование особенностей
этой реакции крайне необходимо для совершенствования методов промыслового прогнози-
рования.
Согласно [1], в юго-восточной части тропической зоны Тихого океана выделены следую-
щие основные крупномасштабные фронты. Севернее экватора (1–3◦ с.ш.) проходит Фронт
Северной ветви Южного пассатного течения (ЮПТ). Южнее экватора (3–5◦ ю.ш.) распола-
гается Южный тропический фронт (ЮТФ), который связан с Центральной ветвью ЮПТ.
Между 20 и 25◦ ю.ш. в зоне Южной ветви ЮПТ образуется относительно слабый зональ-
ный фронт — Южная ветвь ЮТФ. В области Перуанского апвеллинга выделяются два
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №11
крупномасштабных квазимеридиональных фронта [2]. Первый фронт прослеживается бли-
же к берегу, между 78,5 и 79◦ з. д., над кромкой шельфа — Шельфовый фронт. Возникно-
вение этого фронта обычно связывают с выходом слоя скачка на поверхность [3, 4]. Второй
фронт, более слабый по интенсивности, расположен между 80,5 и 81,5◦ з. д. Он проходит
вдоль Перуанского течения и служит границей восточного пограничного слоя [3, 5]. Учи-
тывая, что продолжением Перуанского течения является ЮПТ, которое связывают с ЮТФ,
этот мористый фронт также назван Южным тропическим фронтом.
Исследование межгодовой изменчивости структуры вод и фронтов по гидрологическим
данным весьма затруднено из-за неравномерной обеспеченности исследуемой акватории
контактными наблюдениями как по пространству, так и по времени. Использование спутни-
ковых данных с хорошим пространственно-временным разрешением позволяет существен-
но заполнить этот пробел. Цель данной работы — исследовать межгодовую изменчивость
структуры вод и крупномасштабных фронтов на поверхности в юго-восточной части тропи-
ков Тихого океана и выявить особенности этой изменчивости в периоды событий Эль-Ниньо
на основе спутниковых данных о температуре поверхности океана.
В работе использован массив спутниковых измерений температуры поверхности океана
(ТПО) за период с 1985 по 2002 гг. со среднемесячным осреднением в узлах сетки 54×54 км2
из архива AVHRR Ocean Pathfinder Data JPL NOAA/NASA.
Межгодовая изменчивость площадей холодных апвеллинговых и теплых тропических
вод анализировалась для вод с диапазонами температуры 18–19 ◦С и 28–33 ◦С, так как эти
воды характеризуются максимальной межгодовой дисперсией среднемесячных и среднего-
довых аномалий их площадей относительно средних значений за 216 месяцев. В качестве
условной единицы площади вод принята площадь квадрата 54 × 54 км2.
Для оценки межгодовой изменчивости характеристик фронтов для каждого месяца
каждого года рассчитывались поля меридиональных (МГТ) и зональных (ЗГТ) градиен-
тов ТПО. Мезомасштабные шумы и синоптическая изменчивость градиентов сглажива-
лись трехточечным фильтром. Положение фронтов определялось по экстремумам МГТ
и ЗГТ на их меридиональных и зональных профилях. Идентификация фронтов прово-
дилась по диапазону температуры, соответствующему данному экстремуму, широтному
или долготному положению экстремума и знаку градиента. Отрицательное значение МГТ
(ЗГТ) во фронте показывает уменьшение значений температуры в направлении с севе-
ра на юг (с запада на восток). Затем рассчитывались среднегодовые и среднемесячные
аномалии величин экстремумов градиентов, средней температуры и значений широты или
долготы, на которой наблюдался данный фронт, относительно их средних значений за 216
месяцев.
В работе выполнены количественные оценки связей между индексом атмосферной цир-
куляции ЮК (Южное колебание), используемым в качестве критерия событий Эль-Ни-
ньо, аномалиями площадей апвеллинговых и тропических вод и вариациями характеристик
фронтов (величина МГТ или ЗГТ, долготное или широтное положение и температура на
оси фронта). С этой целью для вышеуказанных параметров были рассчитаны кросскорре-
ляционные функции с 95%-м уровнем статистической достоверности.
Временные реализации аномалий площадей теплых тропических вод за рассматрива-
емый период отражают, по крайней мере, три известных события Эль-Ниньо (1986–1988,
1994–1995 и 1997–1998 гг.) [6]. Между аномалиями площадей апвеллинговых и тропических
вод и индексом атмосферной циркуляции ЮК выявлена значимая связь (рис. 1), что со-
гласуется с результатами работы [7], полученными на другом временном интервале (период
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №11 119
Рис. 1. Межгодовой ход индекса ЮК (безразмерная вертикальная ось), аномалий площадей холодных вод
с температурой 18–19 ◦С в зоне Перуанского апвеллинга и теплых тропических вод с температурой 28–33 ◦С
(единица по вертикальной оси составляет 54× 54 км2). Жирные линии — среднегодовые значения
1958–1973 гг.). Значение коэффициента корреляции между индексом ЮК и аномалиями
площадей теплых тропических вод составляет −0,80, между индексом ЮК и аномалиями
площадей холодных вод в области апвеллинга 0,65, между аномалиями площадей холод-
ных и теплых вод −0,75.
В настоящей работе показано, что события Эль-Ниньо оказывают заметное влияние на
межгодовые вариации характеристик фронтов. Реакция фронтальной структуры на эти
события проявляется в том, что в отдельные годы формируются несколько ветвей одного
и того же фронта, пространственное положение некоторых фронтов может изменяться от
года к году на 300–400 км, температурный диапазон на 3–6 ◦С, а интенсивность на 0,6–
1,0 ◦С/54 км.
Наиболее тесные связи с индексом ЮК и аномалиями площадей теплых тропических
вод обнаружены для характеристик Южного тропического фронта. Положительные анома-
лии площадей теплых тропических вод, обусловленные событиями Эль-Ниньо, сопровож-
даются положительными аномалиями температуры (до 5 ◦С) в ЮТФ, смещением фронта
к северу на 300–400 км относительно среднего положения и отрицательными аномалиями
величин МГТ (до −0,4
◦С/54 км), которые свидетельствуют об ослаблении фронта. Ра-
счет кросскорреляционных функций выявил значимые коэффициенты корреляции (0,6–0,7)
между аномалиями теплых вод в экваториальной зоне Тихого океана (рис. 2, а), индексом
ЮК (рис. 2, б ) и среднегодовыми характеристиками фронта. Для среднемесячных величин
анализируемых характеристик также отмечается наличие значимой связи, но абсолютные
значения коэффициентов корреляции значительно ниже (0,3–0,4), чем в случае среднего-
дового осреднения.
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №11
Рис. 2. Кросскорреляционные функции между среднегодовыми (слева) и среднемесячными (справа) анома-
лиями площадей теплых тропических вод в Тихом океане (а), индексом ЮК (б ) и аномалиями характери-
стик Южного тропического фронта. Штриховые линии — границы 95%-ного доверительного интервала
Анализ межгодовой изменчивости аномалий характеристик фронтов, ограничивающих
зону апвеллинга, индекса ЮК и аномалий площадей теплых тропических вод показал, что
наиболее тесная значимая связь отмечается между двумя последними параметрами и вели-
чиной градиента и температурой на оси Перуанского участка ЮТФ. В этом случае значения
коэффициентов корреляции достигают 0,6–0,8. Установлено, что в периоды Эль-Ниньо на-
блюдается ослабление интенсивности фронта, смещение его долготного положения к западу
и существенное повышение температуры на оси фронта. Вариации интенсивности фронта
в периоды активной фазы Эль-Ниньо достигают 1,0 ◦С/54 км, долготного смещения 100 км,
температуры 6 ◦С. Для характеристик Шельфового фронта значимая связь с индексом ЮК
и аномалиями теплых вод выявлена только для температуры на его оси с коэффициентами
корреляции 0,7–0,8.
Реакция характеристик других фронтов на события Эль-Ниньо не столь ярко выра-
жена, как для Южного тропического фронта, и прослеживается не для всех параметров.
Наиболее высокие значимые коэффициенты корреляции (0,7–0,8) характерны для интен-
сивности и температуры Фронта Северной ветви ЮПТ. По мере продвижения на юг эти
связи постепенно ослабевают. Так, для Южной ветви ЮТФ значения аналогичных коэффи-
циентов корреляции уменьшаются до 0,5–0,6. Таким образом, по мере удаления фронтов от
основного очага формирования межгодовых аномалий теплых вод, вызванных событиями
Эль-Ниньо, реакция характеристик фронтов на эти события ослабевает.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №11 121
1. Belkin I.M., Gordon A.L. Southern Ocean fronts from the Greenwich Meridian to Tasmania // J. Geophys.
Res. – 1996. – 101, No C2. – P. 3675–3696.
2. Скрипалева Е.А. Изменчивость Перуанского апвеллинга в связи с событиями ENSO по данным спут-
никовых измерений // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика,
2006. – С. 255–257.
3. Поярков С. Г. Гидрофизические условия в районе северного Перу // Фронтальные зоны юго-восточ-
ной части Тихого океана (биология, физика, химия) / Под ред. М. Е. Виноградова, К.Н. Федорова. –
Москва: Наука, 1984. – С. 35–51.
4. Zuta S., Urquizo W. Temperatura promedio de la superflicie del mar frente a la costa Peruana, periodo
1928. – 1969. – // Bol. Inst. Mar. Peru. – 1972. – 2, No 8. – P. 462–519.
5. Yoshida K. Circulation in the eastern tropical oceans with special reference to upwelling and undercur-
rents // Jap. J. Geophys. – 1967. – 4, No 2. – P. 24–37.
6. Turner J. Review the El Ni no-southern oscillation and Antarctica // Int. J. Climatology. – 2004. – No 24. –
P. 1–31.
7. Pan Y.H., Oort A.H. Global climate variations connected with sea surface temperature anomalies in the
eastern equatorial Pacific Ocean for the 1958. – 1973. – period // Monthly Weather Rev. – 1983. – 111. –
P. 1244–1258.
Поступило в редакцию 03.05.2007Морской гидрофизический институт
НАН Украины, Севастополь
УДК 556.131.116:528.8.041.5
© 2007
О. I. Сахацький, С. А. Станкевич
До можливостей оцiнювання зволоженостi земного
покриття за багатоспектральними космiчними
зображеннями оптичного дiапазону на прикладi
територiї України
(Представлено членом-кореспондентом НАН України В. I. Ляльком)
The paper presents a background and an algorithm for the determination of parameters of land
cover moisture using multispectral optical satellite images data. The experimental evaluation of
land cover moisture within the territory of Ukraine using MODIS data (resolution of 500 m)
for dry and wet season periods has been done. The results of evaluations are well correlated
(coefficient of determination r
2
6 0.72) with remote sensing evaluation of soil moisture and the
vegetation water content by a satellite microwave radiometer AMSR-E. The proposed approach
will be useful for the solution of problems concerning the agricultural and natural resources and
the environment protection.
Постановка задачi. Покращення якостi розв’язку багатьох тематичних задач за матерi-
алами дистанцiйного зондування Землi (ДЗЗ) вимагає оцiнку вологостi грунту та вмiсту
вологи в рослинному покривi територiї дослiдження дистанцiйними методами. Такi дослiд-
ження також важливi для визначення параметрiв гiдрологiчних та гiдрогеологiчних моде-
лей при оцiнках водного циклу.
122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №11
|