ИЗВЕСТИЯ РАН. ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА, 2010, том 46, No 6, с. 831—645
УДК 551.465.45
ВЛИЯНИЕ МЕЖГОДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ СТОКА СИБИРСКИХ РЕК
НА ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВ ПРЕСНОЙ ВОДЫ В СЕВЕРНОМ
ЛЕДОВИТОМ ОКЕАНЕ И В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ
© 2010 г. В. И. Кузин, Г. А. Платов, Е. Н. Голубева
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
630090 Новосибирск, просп. Акад. Лаврентьева, 6
Е-тай: Ких!т @$5сс.ги
Поступила в редакцию 19.04.2010 г., после доработки 07.05.2010 г.
На основе численного моделирования совместной модели океана и льда региона Северного Ледо-
витого океана и Северной Атлантики изучено влияние межгодовой изменчивости стока сибирских
рек на характер распределения и распространения пресной воды в данном регионе. В ходе числен-
ных экспериментов сравнивались результаты моделирования с использованием данных наблюде-
ний о стоке наиболее значимых рек Сибири: Оби, Енисея и Лены с результатами использования
среднеклиматической годовой изменчивости стока этих рек. Сравнение показало, что, несмотря на
малость межгодовой изменчивости стока по отношению к расходам вод в масштабах океана, ее вли-
яние может достигать значительных объемов. Это влияние, с одной стороны, проявляется в усиле-
нии либо циклонической, либо антициклонической составляющих движения приповерхностных
вод СЛО, в результате чего происходит перераспределение потоков пресной воды из Арктики между
проливом Фрама и проливами Канадского Архипелага. Изменение запаса пресной воды СЛО, вы-
званное межгодовой изменчивостью стока Оби, Енисея и Лены составляет примерно 400 км“, в то
время как объем воды, перенаправляемой в этой связи от одних проливов к другим, достигает
15 тыс. км`. С другой стороны, незначительные изменения в направлении распространения прес-
ных вод многократно усиливаются в процессе их продвижения в Северной Атлантике в рамках суб-
полярного круговорота благодаря их менышему или большему вовлечению в процессы вертикаль-
ного перемешивания. В результате этого аномалии пресной воды формируются на значительном
удалении от речных устий, например в районе Азорских островов, и превосходят в 5—6 раз макси-
мальные значения накопленных объемов изменчивости речного стока.
Ключевые слова: Северный Ледовитый океан, Северная Атлантика, численное моделирование, реч-
НОЙ сток, пиркуляция океана, межгодовые вариации.
ВВЕДЕНИЕ
Глобальный гидрологический цикл в атмосфере и
океане является одним из ключевых факторов в кли-
матической системе Земли. Поскольку Арктика иг-
рает важную роль в климатической системе, интерес
к гидрологическим процессам в Северном Ледови-
том океане (СЛО) в последние десятилетия суще-
ственно увеличивается. Составляя 5% всей площади
Мирового океана (14.2 млн. км?) [ и 1% от всего
объема, Северный Ледовитый океан вносит 11% всей
пресной воды в Мировой океан [2]. По данным работ
[3—7] общее количество пресной воды в Северном
Ледовитом океане, оцениваемое относительно сред-
него значения 34.93%с, составляет 80 тыс. км3. Расход
пресной воды происходит через пролив Фрама и
проливы Канадского Архипелага (рис. 1). В оценках
расходов существует много неопределенностей, пол-
ностью не разрешимых до настоящего времени. Од-
нако, согласно работе [7], основной поток пресной
воды через пролив Фрама осуществляется выносом
831
льда Восточно-Гренландским течением. Этот поток
оценивается как 2790 км3 в год. Поток пресной воды
через пролив Фрама и Канадский Архипелаг с жид-
кой фазой оценивается как 820 и 920 км° соответ-
ственно.
Эта вода, будучи вынесена в виде льда или потока
воды пониженной солености за пределы СЛО в Грен-
ландское, Исландское и Лабрадорское моря, являет-
ся существенным регулятором в формировании тер-
мохалинной структуры Северной Атлантики и Ми-
рового океана [8, 9]. В циклонических круговоротах
этих морей она влияет на процессы образования глу-
бинной Атлантической воды [7]. Примером этого
влияния может служить возникновение “Болышой
соленостной аномалии” [10] в 1960-х, 1970-х годах,
связанное с увеличением поступления пресной воды
в Северную Атлантику из Северного Ледовитого
океана. Поэтому исследование распространения
пресной воды в системе Северный Ледовитый оке-