Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе
Для Черноморского региона выполнен динамический реанализ атмосферной циркуляции за период 1958 – 2001гг. с использованием модели HadRM3P с пространственным разрешением 25 км. Оценены среднеклиматические атмосферные поля завихренности и дивергенции скорости ветра. Рассмотрена их пространственная стру...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Морской гидрофизический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56687 |
| 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: | Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе / В.В. Ефимов, А.Е. Анисимов, В.С. Барабанов // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 3. — С. 3-13. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56687 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-566872025-02-23T18:29:10Z Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе Ефимов, В.В. Анисимов, А.Е. Барабанов, В.С. Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Для Черноморского региона выполнен динамический реанализ атмосферной циркуляции за период 1958 – 2001гг. с использованием модели HadRM3P с пространственным разрешением 25 км. Оценены среднеклиматические атмосферные поля завихренности и дивергенции скорости ветра. Рассмотрена их пространственная структура и сезонная изменчивость. Даны климатические оценки годового хода завихренности скорости ветра над морем. Полученные большие среднегодовые значения завихренности скорости свидетельствуют об определяющей роли ветрового воздействия в генерации не только сезонной изменчивости, но и средней циклонической циркуляции вод в Черном море. Для Чорноморського регіону виконаний динамічний реаналіз атмосферної циркуляції за період 1958 – 2011 рр. з використанням моделі HadRM3P з просторовою роздільною здатністю 25 км. Оцінені середньокліматичні атмосферні поля завихреності та дивергенції швидкості вітру. Розглянута їх просторова структура і сезонна мінливість. Надані кліматичні оцінки річного ходу завихреності швидкості вітру над морем. Отримані великі середньорічні величини завихреності швидкості свідчать про значну роль вітрового впливу в генерації не тільки сезонної мінливості, але й середньої циклонічної циркуляції вод у Чорному морі. Dynamical reanalysis of atmospheric circulation for 1958 – 2001 is performed for the Black Sea region using HadRM3P model with the spatial resolution 25 km. Mean climatic atmospheric fields of vorticity and wind speed divergence are estimated. Their spatial structure and seasonal variability are considered. Climatic estimates of annual variation of above sea wind speed vorticity are given. The obtained high average annual values of speed vorticity testify to the determinant role of wind impact upon generation of seasonal variability and mean cyclonic water circulation in the Black Sea. 2011 Article Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе / В.В. Ефимов, А.Е. Анисимов, В.С. Барабанов // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 3. — С. 3-13. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0233-7584 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56687 551.466.3 ru Морской гидрофизический журнал application/pdf Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
| spellingShingle |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Ефимов, В.В. Анисимов, А.Е. Барабанов, В.С. Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе Морской гидрофизический журнал |
| description |
Для Черноморского региона выполнен динамический реанализ атмосферной циркуляции за период 1958 – 2001гг. с использованием модели HadRM3P с пространственным разрешением 25 км. Оценены среднеклиматические атмосферные поля завихренности и дивергенции скорости ветра. Рассмотрена их пространственная структура и сезонная изменчивость. Даны климатические оценки годового хода завихренности скорости ветра над морем. Полученные большие среднегодовые значения завихренности скорости свидетельствуют об определяющей роли ветрового воздействия в генерации не только сезонной изменчивости, но и средней циклонической циркуляции вод в Черном море. |
| format |
Article |
| author |
Ефимов, В.В. Анисимов, А.Е. Барабанов, В.С. |
| author_facet |
Ефимов, В.В. Анисимов, А.Е. Барабанов, В.С. |
| author_sort |
Ефимов, В.В. |
| title |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе |
| title_short |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе |
| title_full |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе |
| title_fullStr |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе |
| title_full_unstemmed |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе |
| title_sort |
климатическая структура поля ветра в черноморском регионе |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56687 |
| citation_txt |
Климатическая структура поля ветра в Черноморском регионе / В.В. Ефимов, А.Е. Анисимов, В.С. Барабанов // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 3. — С. 3-13. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| series |
Морской гидрофизический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT efimovvv klimatičeskaâstrukturapolâvetravčernomorskomregione AT anisimovae klimatičeskaâstrukturapolâvetravčernomorskomregione AT barabanovvs klimatičeskaâstrukturapolâvetravčernomorskomregione |
| first_indexed |
2025-11-24T10:47:48Z |
| last_indexed |
2025-11-24T10:47:48Z |
| _version_ |
1849668422157205504 |
| fulltext |
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 3
© В.В. Ефимов, А.Е. Анисимов, В.С. Барабанов, 2011
Анализ результатов наблюдений
и методы расчета
гидрофизических полей океана
УДК 551.466.3
В.В. Ефимов, А.Е. Анисимов, В.С. Барабанов
Климатическая структура поля ветра в Черноморском
регионе
Для Черноморского региона выполнен динамический реанализ атмосферной циркуляции за
период 1958 – 2001гг. с использованием модели HadRM3P с пространственным разрешением
25 км. Оценены среднеклиматические атмосферные поля завихренности и дивергенции скоро-
сти ветра. Рассмотрена их пространственная структура и сезонная изменчивость. Даны клима-
тические оценки годового хода завихренности скорости ветра над морем. Полученные боль-
шие среднегодовые значения завихренности скорости свидетельствуют об определяющей роли
ветрового воздействия в генерации не только сезонной изменчивости, но и средней циклони-
ческой циркуляции вод в Черном море.
Ключевые слова: климат, Черное море, реанализ, моделирование климата.
Введение
Данные о приповерхностном поле ветра в Черноморском регионе пред-
ставляют интерес для решения многих научных и прикладных задач. Они не-
обходимы при проектировании и строительстве инженерных сооружений,
например ветровых электростанций, газо- и нефтедобывающих платформ в
море, оценке степени загрязнения приморских городов. Расчет ветрового
волнения и течений в море, мониторинг экологической обстановки также
требует знаний о приповерхностном ветре. Если диагноз и краткосрочный
прогноз текущей погоды в настоящее время достаточно обеспечены совре-
менными методами численного прогноза погоды, то климатические осред-
ненные за достаточно большой промежуток времени (~30 лет) поля скорости
изучены недостаточно. Наиболее полные сведения о таких климатических
полях можно получать из известных массивов ретроспективного анализа
NCEP/NCAR, ERA-40 и др. [1, 2]. В то же время пространственного разреше-
ния существующих данных глобального атмосферного реанализа (~125 км)
недостаточно для изучения региональных особенностей с учетом сложной
орографии и других неоднородностей подстилающей поверхности. Кроме
того, грубое пространственное разрешение численного реанализа для регио-
нов со сложным рельефом может искажать количественные характеристики
атмосферной циркуляции. Поэтому необходимо использовать данные о ее
параметрах с более высоким пространственным разрешением, которые были
получены в результате ретроспективного анализа с использованием числен-
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 4
ной модели региональной атмосферной циркуляции и входных данных на
основе массива глобального реанализа ERA-40 за период 1958 – 2001 гг.
Численная модель
Реанализ выполнен в рамках программы численных экспериментов
PRECIS (Providing Regional Climate for Impact Studies) [3], посвященной изу-
чению региональных изменений климата в XXI в. с учетом антропогенного
загрязнения атмосферы. Первым этапом наших экспериментов был регио-
нальный реанализ атмосферной циркуляции Черноморского региона за кон-
трольный период 1958 – 1991 гг., который может служить базой для сравне-
ния при последующей оценке изменений климата. Применялись известная
методика вложенных сеток и региональная модель атмосферной циркуляции
HadRM3Р с пространственным разрешением 25 × 25 км во внутренней рас-
четной области. Параметризации физических процессов, используемые в ре-
гиональной модели, идентичны используемым в глобальной модели HadAM3P,
эксперимент с которой описан в [4]. Входными данными для внешнего доме-
на были данные реанализа ЕRA-40 с разрешением ~125 × 125 км [2]. Отме-
тим, что модель HadRM3P достаточно широко используется для численных
расчетов региональной атмосферной циркуляции, ее характеристики и ре-
зультаты применения для других регионов опубликованы (например, для За-
падной Европы – в [5]). Модель гидростатическая, число расчетных уровней
в ней 17, что с учетом пространственного разрешения позволяло воспроизво-
дить реакцию атмосферы на региональные особенности орографии и распо-
ложение береговой линии моря. Таким образом, этот региональный реанализ,
имеющий почти на порядок большее пространственное разрешение по срав-
нению с данными NCEP/NCAR, может служить для дальнейшего развития
работы [6] с целью более детального изучения сезонной изменчивости поля
ветра и выделения его мезомасштабных особенностей, связанных с орогра-
фией и неоднородностями подстилающей поверхности (шероховатость, тем-
пература и др.). Основное внимание уделяется анализу поля завихренности
приводного ветра, являющегося наиболее важным параметром, определяю-
щим вертикальную скорость на нижней границе экмановского слоя и в целом
– ветровую циркуляцию в море.
Пространственная структура и сезонная изменчивость поля ветра
Для анализа сезонной изменчивости завихренности и дивергенции при-
поверхностного ветра были выбраны срединные месяцы сезонов (январь, ап-
рель, июль, октябрь), поскольку для них годовая изменчивость структуры
поля ветра проявляется наиболее явно. Осреднение по сезонам несколько
сглаживает сезонную изменчивость полей в годовом цикле. На рис. 1 показа-
ны среднемесячные векторы приповерхностной скорости ветра и величины
завихренности, на рис. 2 – векторы и дивергенция скорости. Как известно,
завихренность скорости ветра определяет вертикальную экмановскую ско-
рость в верхнем слое, а следовательно, и ветровую циркуляцию в море [7].
Дивергенция скорости, в свою очередь, определяет вертикальную скорость в
атмосферном пограничном слое.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 5
Как видно из рис. 1, 2, пространственная структура полей имеет доста-
точно сложный вид. В ней можно выделить мезомасштабные (несколько де-
сятков км) и крупномасштабные (свыше 100 км) особенности. Мезомасштаб-
ные структуры связаны с орографией и краевыми эффектами вблизи берега.
Они вызваны тепловыми контрастами на границе суша – море вследствие
разности потоков тепла и различной шероховатости подстилающей поверх-
ности. Ранее некоторые из них были рассмотрены в работе [6], основанной на
анализе данных с более грубым разрешением на базе массива NCEP/NCAR.
Р и с. 1. Осредненные за период 1958 – 2001 гг. значения завихренности (показаны цветом) и
векторы скорости ветра на высоте 10м для Черноморского региона в январе – а, апреле – б,
августе – в, октябре – г. Масштаб скорости показан стрелкой в нижнем правом углу
Р и с. 2. То же, что на рис. 1, для дивергенции скорости ветра в январе – а, апреле – б, авгу-
сте – в, октябре – г
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 6
Не вдаваясь в детали, отметим некоторые локальные особенности поля
скорости ветра. Во-первых, это краевые прибрежные зоны антициклониче-
ской завихренности в западной части Черного моря и на северном побережье
Азовского. Они развиваются во все сезоны, кроме летнего, и связаны с пере-
стройкой планетарного погранслоя в области границы суша – море [8]. В этих
случаях средний ветер направлен с суши на море.
Во-вторых, это ряд орографических мезомасштабных структур. Над
Крымскими, Кавказскими и Понтийскими горами развивается антициклони-
ческая циркуляция во все сезоны года, усиливающаяся зимой. Механизм ее
образования достаточно хорошо изучен. Он связан с общим законом сохра-
нения потенциальной завихренности поля скорости ветра при обтекании гор
[9]. Сезонная модуляция орографического эффекта определяется сезонными
изменениями потоков явного тепла над горами [6]. В областях моря, примы-
кающих к Крыму, Кавказу и Понтийским горам, также во все сезоны года
развиваются циклонические мезомасштабные структуры. Механизм их фор-
мирования в основном связан с особенностями обтекания гор воздушным по-
током, хотя до настоящего времени он изучен недостаточно.
В качестве примера рассмотрим мезомасштабные структуры в Крымском
регионе. На рис. 3 показаны поля скорости и завихренности для двух сезонов
года. Как видно, в западной прибрежной части Крыма в течение зимы обра-
зуется локальная область сильной циклонической циркуляции, масштаб ко-
торой ~30 – 50 км, ее интенсивность несколько ослабевает лишь весной. В
прибрежной части моря, вблизи Южного берега Крыма, в июне – июле также
возникает область циклонической завихренности. В октябре – апреле (не по-
казано) здесь формируется область антициклонической циркуляции. Отме-
тим, что характерные значения завихренности скорости в этих локальных
зонах составляют (1 – 2) 10-5
с
-1, что в пересчете на завихренность напряже-
ния ветра )(rotτrot uunazz Cρρρρ= , где aρ – плотность воздуха, nC =1,5·10-5 –
коэффициент сопротивления, u – модуль приводной скорости ветра, дает
значение (2 – 4) 10-7 Н/м3. Согласно известному соотношению для экманов-
ской скорости подъема воды fW wz ρ/rot τ= (где wρ – плотность воды,
f – параметр Кориолиса), на нижней границе пикноклина W составит
~(2 – 4)10-6 м/с. На месячных масштабах высота подъема изолинии более
5 м, в летний сезон это оказывает существенное влияние на формирование
пространственно-временной структуры верхнего квазиоднородного слоя.
Отметим, что полученные приводные поля скорости и завихренности –
это результат климатического осреднения отдельных синоптических ситуа-
ций. Очевидно, что в каждом конкретном случае они различаются, в частно-
сти, их интенсивность может существенно превышать осредненную.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 7
Р и с. 3. Среднемесячные значения завихренности и векторы скорости ветра на высоте 10 м
для Крымского региона в летний – а и зимний – б сезоны
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 8
Рассмотрим на примерах, что могут представлять собой явления, которые
при климатическом осреднении дают поля завихренности, показанные на
рис. 1. Для этого приведем результаты численного расчета одного из таких
синоптических случаев с использованием модели региональной атмосферной
циркуляции WRF [10] с высоким пространственным разрешением, на вход
которой подавались данные GDAS. Рассмотрим поля завихренности и скоро-
сти приповерхностного ветра, полученные для Крымского региона в модели с
пространственным разрешением 3 × 3 км в летний период (16 августа 2007 г.,
08.00 местного времени). На рис. 4 видно образование локального циклони-
ческого вихря над морем вблизи Южного берега Крыма. Это короткоживу-
щий циклонический вихрь, время жизни которого составляет несколько ча-
сов. Он обусловлен совместным действием тепловых контрастов на границе
суша – море и обтекания воздушными потоками Крымских гор. Отметим, что
вихри вблизи Южного берега Крыма аналогичны вихревым цепочкам Карма-
на, возникающим за препятствием при обтекании его потоком. Такие локаль-
ные вихри образуются внутри планетарного пограничного слоя, их высота не
превышает 2 км. Интенсивность этих вихрей, вообще говоря, нельзя считать
малой. Так, максимальные значения завихренности достигают ~10-4
с
-1, гене-
рируемая в море экмановская скорость может существенно влиять на локаль-
ные особенности формирования верхнего квазиоднородного слоя в летний
период.
Р и с. 4. Значения завихренности и векторы скорости ветра на высоте 10 м для Крымского
региона (16 августа 2007 г., 08.00 местного времени)
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 9
Второй пример, иллюстрирующий формирование области интенсивной
циклонической завихренности в Кавказском регионе, приведен на рис. 5.
Здесь численно воспроизведен мезомасштабный циклонический вихрь в мо-
дели региональной атмосферной циркуляции с разрешением 5 × 5 км. Как и
ранее рассмотренный, это короткоживущий циклонический вихрь с временем
жизни около суток, сформированный в планетарном пограничном слое атмо-
сферы при переваливании воздушным потоком северо-западной оконечности
Кавказского хребта [11]. Этот интенсивный вихрь также может вызывать
значительные возмущения структуры верхнего перемешанного слоя и приво-
дить к возникновению локальных областей апвеллинга в западной части Чер-
ного моря.
Р и с. 5. Значения завихренности и векторы скорости ветра на высоте 10 м для Кавказского
региона (23 июля 2007 г., 00.00 местного времени)
Приведенные примеры показывают, структуры какого типа вызывают
появление зон повышенной циклонической завихренности в районе Кавказа,
Крыма и Понтийских гор (рис. 1).
Рассмотрим крупномасштабную структуру поля приповерхностного вет-
ра. Отличительной особенностью является ее четкая привязка к береговой
линии Черного моря с запада, юга и востока и включение Азовского моря в
общую региональную черноморскую циркуляцию. Наиболее отчетливо это
видно в зимний сезон, когда общерегиональная циклоническая циркуляция
охватывает Черное и Азовское моря, включая также южные прибрежные об-
ласти Украины. Крымский п-ов не нарушает общей циклонической структу-
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 10
ры этого крупномасштабного круговорота. Вдоль Кавказского побережья
формируется интенсивная вдольбереговая воздушная струя.
В летний период влияние береговой линии на поля приповерхностного
ветра, завихренности и дивергенции также заметно на западе, юге и востоке.
На северной границе всего региона формируется приповерхностный поток
воздуха, направленный в целом на юг. Влияние Крымского п-ова на эту
крупномасштабную циркуляцию также незначительно. Вся восточная часть
моря летом представляет собой западную периферию большого циклониче-
ского круговорота вокруг Кавказских гор.
На южной границе моря зимой среднеклиматический приводный ветер
слабый, Понтийские горы (высотой ~2 – 3 км) являются для него преградой,
которую он не может преодолеть [12]. В летний же период в результате фор-
мирования высокого конвективного планетарного пограничного слоя поверх-
ностный ветер преодолевает Понтийские горы. Еще более высокие Кавказ-
ские горы препятствуют пересечению их поверхностным ветром, они отде-
ляют окружающие сухопутные регионы от моря в течение всего года. Лишь
на северо-западе Кавказского хребта ветры, дующие и над сушей, и над мо-
рем, пересекают эту прибрежную возвышенность.
Следует отметить, что описанная привязка крупномасштабной циркуля-
ции к береговой линии моря и циклоническая циркуляция во всем Черномор-
ском регионе в зимний период характерны только для нижней части атмо-
сферы. Уже на высоте 2 – 3 км эти структуры искажаются, а на высоте ~5 км
вообще не прослеживаются. Кроме того, эти структуры являются климатиче-
ской особенностью, т. е. результатом осреднения за 44-летний промежуток
времени. В конкретный синоптический период крупномасштабная картина
полей скорости, завихренности и дивергенции, как правило, существенно от-
личается от осредненной. В отличие от короткоживущих вихрей, формирую-
щихся над морем, другие мезомасштабные явления, связанные с орографией,
гораздо менее изменчивы во времени.
Характерной особенностью завихренности и дивергенции является их
ярко выраженный сезонный ход. Как видно из рис. 1, 2, в годовом цикле зим-
няя циклоническая завихренность над всем морем сменяется летней антици-
клонической завихренностью. Но над восточной частью моря циклоническая
циркуляция сохраняется во все сезоны года. Положительная дивергенция
скорости, а следовательно, и направленная вниз вертикальная компонента
скорости в планетарном пограничном слое также сохраняются на большей
части моря во все сезоны года, кроме зимнего. Заметны зоны положительных
значений дивергенции скорости над горами, где опускание воздуха просле-
живается в течение всего года с максимальными значениями зимой.
Физическим механизмом, вызывающим сезонную изменчивость поля
ветра, является муссонный эффект. Он заключается в годовом изменении
контрастов в потоках явного тепла между морем и окружающей сушей. Зи-
мой над более теплым морем поверхностный поток тепла нагревает атмосфе-
ру и создает дополнительную плавучесть воздуха по сравнению с воздухом
над окружающей сушей. Это вызывает направленную вверх скорость и кон-
вергенцию в нижней части атмосферы (рис. 2, а), где также возникает цикло-
ническая циркуляция (рис. 1, а). Летом ситуация изменяется на противопо-
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 11
ложную, а над морем образуется антициклоническая циркуляция. В первом
приближении муссонный механизм ответственен за сезонную изменчивость
завихренности, но его вклад в среднегодовую завихренность невелик.
Причина возникновения больших среднегодовых значений циклониче-
ской завихренности связана с орографией. Высокие Кавказские и Понтийские
горы являются причиной возникновения при обтекании их воздушным пото-
ком дополнительной циклонической циркуляции в восточной половине моря.
На рис. 6 показан годовой цикл завихренности приводной скорости. Он
имеет близкий к простому гармоническому закону вид. Отличительной осо-
бенностью являются гораздо бóльшие среднегодовые значения, чем это было
получено ранее по данным более грубого реанализа [6]. Обычно принима-
лось, что сезонная изменчивость приводного ветра является основной причи-
ной формирования годового хода общей циклонической циркуляции в Чер-
ном море. Но в формировании осредненной циклонической циркуляции оп-
ределяющим считался халинный фактор. Поэтому большие значения средне-
годовой завихренности (равные почти всему годовому диапазону изменчиво-
сти), полученные по данным реанализа с более высоким пространственным
разрешением, позволяют предположить, что ветер играет основную роль не
только в сезонной изменчивости, но и в формировании осредненной цикло-
нической циркуляции в Черном море. Окончательный ответ может быть по-
лучен только путем численного моделирования циркуляции в море.
Р и с. 6. Годовой ход завихренности приводной скорости ветра за 1958 – 2001 гг. для Черного
моря
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 12
Заключение
Результаты проделанной работы состоят в следующем:
– выполнен реанализ атмосферной циркуляции в Черноморском регионе
с пространственным разрешением 25 × 25 км;
– получены климатические (осредненные за 44-летний промежуток вре-
мени) поля завихренности и дивергенции скорости для четырех сезонов года;
– рассмотрены особенности мезомасштабной структуры поля скорости, а
также сезонной изменчивости завихренности, связанные с орографией и теп-
ловыми контрастами между морем и окружающей сушей;
– численно рассчитаны характерные локальные циклонические вихри в
краевых областях;
– получены численные оценки годового хода завихренности приводной
скорости ветра над Черным морем. Большие среднегодовые значения завих-
ренности скорости свидетельствуют об определяющем влиянии поля ветра на
формирование не только сезонной изменчивости, но и осредненной циклони-
ческой циркуляции вод в Черном море.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R. et al. The NCEP/NCAR. 40-year reanalysis project //
Bull. Amer. Meteor. Soc. – 1996. – 77, № 3. – P. 437 – 471.
2. Uppala S.M., Kållberg P.W., Simmons A.J. et al. The ERA-40 re-analysis // Quart. J. Roy.
Meteorol. Soc. – 2005. – 131. – P. 2961 – 3012.
3. Jones R.G., Noguer M., Hassel D.C. et al. Generating high resolution climate change scenar-
ios using PRECIS. – Met. Office Hadley Centre. Exeter. UK. – 2004. – 40 p.
4. Rowell D.P. A scenario of European climate change for the late twenty-first century: seasonal
means and interannual variability // Clim. Dyn. – 2005. – 25. – P. 837 – 849.
5. Christensen J.H., Christensen D.B. A summary of the PRUDENCE model projections of changes
in European climate by the end of this century // Clim. Change. – 2006. – 81. – Р. 7 – 30.
6. Ефимов В.В., Шокуров М.В., Барабанов В.С. Физические механизмы возбуждения вет-
ровой циркуляции внутренних морей // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. –
2002. – 38, № 2. – С. 247 – 258.
7. Коротаев Г.К. О причине сезонного хода циркуляции Черного моря // Морской гидро-
физический журнал. – 2001. – № 6. – С. 14 – 20.
8. Зилитинкевич С.С. Динамика пограничного слоя атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат,
1970. – 296 с.
9. Гилл А. Динамика атмосферы и океана. – М.: Мир, 1986. – Т. 2. – 416 с.
10. Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J. et al. A description of the Advanced Research WRF
Version 3 // NCAR Technical Note. – Mesoscale and Microscale Meteorology Division, Na-
tional Center of Atmospheric Research. – 2008. – № 475. – 113 p.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 3 13
11. Ефимов В.В., Шокуров М.В., Яровая Д.А., Hein D. Статистика мезомасштабных цикло-
нических вихрей над Черным морем // Морской гидрофизический журнал. – 2009. –
№ 4. – С. 19 – 33.
12. Барри З.Г. Погода и климат в горах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 312 с.
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Материал поступил
Севастополь в редакцию 25.01.10
E-mail: vao@alpha.mhi.iuf.net После доработки 15.03.10
АНОТАЦІЯ Для Чорноморського регіону виконаний динамічний реаналіз атмосферної цирку-
ляції за період 1958 – 2011 рр. з використанням моделі HadRM3P з просторовою роздільною
здатністю 25 км. Оцінені середньокліматичні атмосферні поля завихреності та дивергенції
швидкості вітру. Розглянута їх просторова структура і сезонна мінливість. Надані кліматичні
оцінки річного ходу завихреності швидкості вітру над морем. Отримані великі середньорічні
величини завихреності швидкості свідчать про значну роль вітрового впливу в генерації не
тільки сезонної мінливості, але й середньої циклонічної циркуляції вод у Чорному морі.
Ключові слова: клімат, Чорне море, реаналіз, моделювання клімату.
ABSTRACT Dynamical reanalysis of atmospheric circulation for 1958 – 2001 is performed for the
Black Sea region using HadRM3P model with the spatial resolution 25 km. Mean climatic atmos-
pheric fields of vorticity and wind speed divergence are estimated. Their spatial structure and seasonal
variability are considered. Climatic estimates of annual variation of above sea wind speed vorticity
are given. The obtained high average annual values of speed vorticity testify to the determinant role of
wind impact upon generation of seasonal variability and mean cyclonic water circulation in the Black
Sea.
Keywords: climate, the Black Sea, reanalysis, climate modeling.
|