ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МЕЖГОДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ СТОКА СИБИРСКИХ РЕК 441 пресной воды, напряжение трения между ВОДОЙ И льдом. Характеристики нижней атмосферы, необхо- димые для расчета потоков тепла, влаги, напря- жения трения ветра, а также нисходящие радиа- ционные потоки брались из данных портала СМИР-5, полученных по модели !|NoМСМ4 ИВМ РАН для сценарного эксперимента КСР 8.5, охва- тывающего период с 2006 по 2100 гг. [39]. Началь- ные распределения полей температуры, солености, толщины льда и т.д. брались из результатов преды- дущих экспериментов с данной моделью [46] для 1 января 2006 г. Численная сетка модели в северной Атлантике совпадает с линиями параллелей и меридиан с разрешением 1° х 1°. На широте 65° No эта сетка переходит в сетку для полярной области, постро- енной в результате поворота сферической систе- мы координат и репроекции ее полушария на об- ласть выше 65° М [47]. Горизонтальное разреше- ние полярной сетки меняется в пределах от 14 до 55 км. В вертикальном направлении сетка состоит из 38 уровней с максимальным разрешением 5 м в верхнем 20-метровом слое. Минимальная глуби- на на шельфе равна 20 м. Положение береговой линии максимально точно приближено с учетом горизонтального разрешения. Область решения включает в себя Арктиче- ский бассейн и Северную Атлантику, начиная с 20° $. Температура и соленость воды вблизи про- лива Гибралтар рассчитывается на основе сезон- ных распределений [48]. В модели учитывается приток 52 наиболее крупных рек региона, среди которых выделяются экваториальные реки: Ама- зонка и Конго, а также крупнейшие сибирские реки: Енисей, Лена и Обь. Данные о среднесезон- ном стоке этих рек получены на основе измерений гидрологических станций [49]. Кроме того, как уже указывалось согласно оценкам [11], суммарный приток континентальных вод в Арктике составляет около 3200 км`/год (примерно 0.1 Св) в то время как основные реки дают лишь 2456 км`/год. Таким об- разом, суммарный сток примерно в 1.3 раза боль- ше стока основных рек. Поэтому для получения полного стока расход всех учтенных рек был уве- личен в 1.3 раза. Граничные условия на дне и на твердых боко- вых границах обеспечивают отсутствие тепловых потоков и потоков соли через эти границы. При- донное трение пропорционально квадрату при- донной скорости течения, на боковых границах задано условие прилипания. Южная граница на широте 20° $ является “жидкой”, в этом случае реализована свободная адвекция при условии, что скорость направлена на ютх, т.е. за пределы об- ласти решения, в обратном случае происходит пе- ренос из-за границы области, где температура и соленость определяется на основе среднемесяч- ИЗВЕСТИЯ РАН. ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА ных данных [48]. Граничное условие в устьях рек обеспечивает приток воды нулевой солености. Граничное условие для функции тока полагается константой вдоль береговой линии, а в случае пе- ресечения Берингова пролива или речного устья она испытывает приращение, соответствующее расходу пролива или реки. На южной границе за- дается условие, которое обеспечивает расход, компенсирующий суммарный по остальной об- ласти приток от всех рек и поступление воды че- рез Берингов пролив. Баротропная скорость ис- тока воды полагается постоянной вдоль всей этой границы, что соответствует линейному распреде- лению функции тока. Поскольку южная граница области недоступна для льда, никаких дополни- тельных условий на жидкой границе не ставится. Берингов пролив считается закрытым для движе- ния льда. 2.1. Численные эксперименты и результаты Для выяснения будущего вклада межгодовой изменчивости стока сибирских рек было прове- дено два расчета с описанной выше региональной моделью. В первом для всех рек региона Арктики и Северной Атлантики задавался климатический расход, построенный на основе данных [12, 49], а во втором — наряду с этими данными отдельно для сибирских рек задавался расход, полученный на основе результатов второго эксперимента рас- чета речного стока. Сравнение результатов этих двух расчетов дает оценку вклада межгодовой из- менчивости речного стока сибирских рек в об- щий баланс пресной воды Арктики. Описание ре- зультатов этих расчетов стоит начать с общей кар- тины циркуляции в Северном Ледовитом океане. 2.2. Характеристика общей циркуляции Предыдущий опыт моделирования циркуля- ции ХХ века показывает, что основные черты этой циркуляции связаны с внешним по отношению к системе океан—лед атмосферным воздействием. Особенности движения атмосферы могут быть выражены в значениях индексов атмосферных осцилляций. Обычно в приложениях, связанных с арктическим регионом, рассматриваются два ин- декса: индекс североатлантической осцилляции МАО и индекс арктической осцилляции АО (Агсис О$5сШайоп). Для периода ХХ века оба индекса оцёе- нивались на основе данных инструментальных из- мерений, однако для их оценки в ХХ веке необхо- димо использовать результаты сценарных расче- тов. Исходя из анализа поля давления на уровне моря модели ИВМ РАН [39], полученного в рамках сценария КСР 8.5 проекта 1РСС, временной ход отклонения разности давления между азорским максимумом и исландским минимумом от его среднего значения дает нам прогнозируемый вре- No 4 том 51 2015