4 апреля 2017 года в 15:00 в СПО ФГБУ «ГОИН» состоится очередное заседание Санкт-Петербургской секции ученого совета ФГБУ «ГОИН»... Далее

Главная / Балтийское море
 
Отступ первой строки

Обзор метеорологической обстановки над Балтийский морем за 2015 год.

В 2016 г. были обработаны данные реанализа по скорости ветра над акваторией Балтийского моря за период 1900-2015 гг. На рис. 1 приведен годовой ход скорости ветра в узле сетки реанализа 60° с.ш. - 30° в.д. за 36 лет (с 1979 по 2014 г) (рис. 1 а), за 2014 г (рис. 1 б) и за 2015 г (рис. 1 в). Видно, что, в среднем (рис. 1 а), ветровой перенос в течение года имеет выраженную северо-восточную составляющую, при этом с ноября по апрель ветер дует с юго-юго-запада, в мае переходит к чисто западному, после чего направление ветрового переноса постепенно смещается к северу, до ноября включительно. В отдельные годы картина заметно меняется. Так, в 2014 г. в 5-ти месяцах перенос имеет западную составляющую и в 2-х – южную. В 2015 г. западная составляющая в среднемесячных значениях переноса отсутствует полностью, зато заметнее южная составляющая (в мае и в ноябре). Отметим на всех графиках выраженныйй максимум в декабре и близкое направление переноса в сентябре как в его средних многолетних значениях, так и в 2014-2015 гг.

tair
Рис. 1. Векторные диаграммы годового хода скорости ветра над Санкт-Петербургом: а) за 37 лет (1979-2014 гг.): б) за 2014 г. в) за 2015 г. Цифры у стрелок – месяцы. Стрелки показывают, куда дует ветер (направление переноса воздушных масс).

tair
Рис. 2. Векторы среднего переноса над Санкт-Петербургом (по данным реанализа): 1 – за 1979-2014 гг.; 2 – за 1900-2015 гг.; 3 – за 2015 г.; 4 – за 2014 г.

На рис. 2 приведены векторы среднего переноса за 4 промежутка времени: 1979-2014 гг., 1900-2015 гг., 2015 г. и 2014 г. Видно, что векторы среднего переноса как за 116, так и за 36 лет близки, но средний перенос в 2015 г. существенно больше (1.5 м/с в направлении 66°), чем в 2014 г. (0.5 м/с в направлении 22°). Максимальные значения модуля скорости ветра составляют: за 1979-2014 гг. - 10.9 м/с; за 2014 г. – 10.5 м/с; за 2015 г. – 11.5 м/с. На рис. 3 приведены графики изменения статистических оценок вероятностных характеристик скорости ветра вдоль параллели 60° с.ш. (левый столбец) и вдоль условной осевой линии собственно Балтийского моря (правый столбец) в 2015 году. Видно, что вдоль параллели в среднем за год наблюдался перенос воздушных масс на восток-северо-восток (в направлении 60-70°). Модуль скорости переноса составлял примерно 2 м/с всюду, кроме крайних точек разреза над побережьем Швеции (18° в.д., 1 м/с) и Санкт-Петербурга (30° в.д., 1.5 м/с). Интенсивность изменений (которую показывают значения линейного инварианта тензора среднего квадратического отклонения, СКО) резко возрастала от побережья Швеции (5 м/с) к Аландским островам (до 8.5 м/с) и затем постепенно уменьшалась к побережью над Санкт-Петербургом (до 4 м/с). Вытянутость эллипса СКО очень мала – форма кривой близка к окружности, т.е. оси эллипса примерно равны (√xi ≈ 1), поэтому параметр α° - ориентация большой оси эллипса - малоинформативен.

tair
Рис. 3 Графики изменения статистических оценок вероятностных характеристик скорости ветра вдоль 60° с.ш. («Финский залив») и вдоль осевой линии собственно Балтийского моря («Ось Балтики»), координаты точек приведены в таблице. Условные обозначения: |W| - средние значения модуля средней скорости ветра в узлах сетки реанализа (ось Х, восточная долгота); √I1 – линейный инвариант тензора среднего квадратического отклонения (СКО), характеризущий общую изменчивость скорости ветра независимо от того, что меняется – модуль или направление скорости ветра; √xi – показатель вытянутости эллипса СКО, равный отношению длин осей эллипса; ψ° - направление средней скорости ветра в узлах сетки реанализа; α° - ориентация большой оси эллипса СКО. Координаты оси Балтики даны в условных единицах, расшифрованных в табличке справа от графиков.

Вдоль условной оси Балтики воздушный перенос в 2015 г. был направлен примерно на северо-восток (ψ° = 57-66°). При этом модуль скорости ветра уменьшался с юго-запада (от 3 м/с над Борнхольмом) на северо-восток (до 1.5 м/с над Санкт-Петербургом). Интенсивность колебаний ветра, напротив, немонотонно возрастала с юга на север, достигая максимума также в районе Аландских островов. Вытянутость эллипса СКО близка к 1. При этом ориентация большой оси эллипса отклоняется от направления ветра вправо в южной половине моря и влево – в северной. Отметим, что средние значения модуля скорости ветра за 116 лет, с1900 по 2015 г. и за 36 лет, с 1979 по 2014 г. очень близки и составляют примерно 0.7 м/с (направление среднего переноса воздушных масс – около 60°); в 2014 г. среднегодовое значение |W| составило 0.5 м/с (при направлении среднего переноса 22°), а в 2015 – выросло до 1.5 м/с (при среднем переносе на 66°).

Уровень Балтийского моря

В 2015 году среднегодовые значения уровня Балтийского моря, оцененный на основе данных спутниковой альтиметрии, были максимальными почти за четверть века (с 1993 по 2016 гг.) и достигали большей части акватории Балтики +15 см (рис. 4). Оценки дисперсии колебаний уровня моря, характеризующие их интенсивность, на северо-востоке Балтики были заметно выше чем в 2014 г. Максимум дисперсии уровня Балтийского моря в 2015 году приходился на Финский и Рижский заливы (рис. 5).

tair
Рис. 4. Аномалии уровня моря по данным спутниковой альтиметрии за 1993-2016 годы.

tair
Рис. 5. Дисперсия уровня моря по данным спутниковой альтиметрии за 1993-2016 годы.

Изменчивость термохалинных параметров по данным судовых измерений на станциях международного мониторинга в открытой Балтике.

Результаты анализа данных судовых измерений на станциях международного мониторинга иллюстрируют, что в 2015 году изменения температуры и солёности имели следующие особенности. В поверхностном слое во все месяцы 2015 года (кроме июля) наблюдается повышение температуры от 0,5 до 1,7 С по сравнению с её среднемноголетними значениями с максимумом в марте. Солёность поверхностного слоя, наоборот, уменьшается во все месяцы 2015 года по сравнению с её среднемноголетними значениями. Это уменьшение солёности поверхностного слоя, достигающее 0,5‰, наиболее заметно с января по июнь 2015 г. Однако, наблюдающиеся изменения температуры и солёности поверхностного слоя центральной Балтики не выходят за рамки исторического диапазона их изменчивости.

tair
Рис. 6. Годовой ход температуры и солёности в 2015 году на фоне среднемноголетних значений в поверхностном слое воды в центральной Балтике (станция BY15).

tair
Рис. 7. Годовой ход температуры и солёности в 2015 году на фоне их среднемноголетних значений на глубине 225 – 230 метров в районе Готландской впадины Балтийского моря (станция BY15).

В придонном слое в 2015 году в изменениях термохалинных характеристик отмечались те же тенденции, что и в поверхностном слое: отмечается повышение температуры воды по сравнению со среднемноголетними значениями от 0.1С в декабре до 0,7 С в январе. Солёность на глубине 225-230 м в течение 2015 года близка к значению 12,45 ‰, что на 0,2 ‰ выше, чем в 2014 году.

Изменчивость термохалинных параметров по данным судовых измерений на станциях международного мониторинга в Финском и Ботническом заливах. База данных NEST.SU.SE

tair
Рис. 8. Межгодовой ход температуры воды на станции LL7 на горизонте 5 метров (пунктирная линия) в Финском заливе с 1970 по 2016 гг. Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синяя линия, 95 % доверительный интервал выделен серой линией.

tair
Рис. 9. Межгодовой ход температуры воды на станции LL7 на горизонте 70 метров (пунктирная линия) в Финском заливе с 1970 по 2016 гг. Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синяя линия, 95 % доверительный интервал выделен серой линией.

tair
Рис. 10. Межгодовой ход солености воды на станции LL7 на горизонте 5 метров (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

tair
Рис. 11. Межгодовой ход солености воды на станции LL7 на горизонте 70 метров (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

tair
Рис. 12. Межгодовой ход температуры воды на станции EB1 на горизонте 5 метров (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

tair
Рис. 13. Межгодовой ход температуры воды на станции EB1 на горизонте 121 метр (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

tair
Рис. 14. Межгодовой ход солености воды на станции EB1 на горизонте 5 метров (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

tair
Рис. 15. Межгодовой ход солености воды на станции EB1 на горизонте 121 метр (пунктирная линия). Линейный тренд – красная линия, полиномиальный тренд – синея линия и 95 % доверительные интервалы.

Опасные подъёмы уровня моря
В отличие от 2014 года, когда наводнений на востоке Финского залива не наблюдалось, в 2015 г. к западу от Дамбы были зарегистрированы 5 опасных подъёмов уровня моря (два - в январе и три - в декабре). Самый большой из них - особо опасный -произошел 5 декабря 2015 г. Подъём уровня в этот день составил 237 см.