Долгосрочный прогноз сроков устойчивого ледообразования
в юго-западной части Карского моря осенью 2013 года
Особенности замерзания моря зависят от исходного состояния ледяного покрова, температурных условий летнего сезона и ожидаемых метеорологических условиях в осенний период.
1. Исходное состояние природных условий
Теплый период в районе юго-западной части Карского моря начался с 19 июня 2013 г., когда произошел устойчивый переход среднесуточных температур воздуха от отрицательных к положительным значениям. Этот переход состоялся на 2 дня позже многолетней нормы.
Таблица 1 – Преобладающие разновидности атмосферных процессов и средние за месяц направления воздушных потоков, значения температуры воздуха и их экстремальные значения в мае – августе 2013 г.
| Месяц | Разновидности атмосферных процессов | Аномалия давления | Направление воздушных потоков | Температура воздуха, °С | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Средняя | Аномалия | Максимум | Минимум | ||||
| Май | ЕН→В | 4 | СВ/СЗ | -5,0 | 2,5 | 1,1 | -14,9 |
| Июнь | ЕВ | 4 | СЗ/СВ | 0,1 | 1,8 | 4,4 | -3,5 |
| Июль | ЕВ | 3 | ЮЗ/ЮВ | 8,4 | 4,1 | 25,9 | -1,3 |
| Август | ЕВ | 4 | ЮЗ/СЗ | 7,7 | 2,4 | 13,5 | 0,8 |
| Сентябрь | ЕВ→Н | 5 | СЗ/СВ | 3,1 | 1,1 | 8,0 | -3,3 |
Примечание: Индексы форм циркуляции: W – западная; Е – восточная; С – меридиональная. Траектории циклонов: В – высокоширотные; Н - Низкоширотные
В теплый период с июня по сентябрь отмечалось влияние теплого гребня азорского антициклона на район Карского моря. Над Карским морем преобладал антициклональный режим погоды. Вследствие этого циклоны в системе исландского минимума часто смещались по высокоширотным траекториям севернее акватории моря. Фон давления над районом в среднем за период июнь – август был выше нормы на 3,7 гПа. Преобладали воздушные потоки южных направлений. Среднемесячная температура в среднем за теплый период составила 5,4°С, что на 2,8°С выше нормы.
Рис. 1 – Поле среднего приземного давления и аномалии давления (гПа) за теплый период июнь – август 2013 г.
Летом 2013 г. в юго-западной части Карского моря наблюдались легкие ледовые условия. В июне Карское море находилось под влиянием преимущественно антициклона, преобладали ветры западных, северо-западных направлений скоростью 3-7 м/с, что обусловило формирование над Карским морем небольших положительных аномалий температуры воздуха. В начале июня началось таяние ледяного покрова; преобладающие в июне ветры привели к смещению общего корпуса льдов к югу и формированию центрального положения Новоземельского ледяного массива.
Конец июня
Начало июля
Середина июля
Конец июля
Рис. 2 – Очищение акватории в течение теплого сезона (июнь – июль) 2013 г.
В среднем за июнь ледовые условия были близкими к среднемноголетним: ледовитость была больше нормы в среднем на 3%, а площадь Новоземельского массива – больше нормы на 4%. К концу июня очистилась акватория к востоку от мыса Желания, образовалась полынья у восточного берега северного острова Новой Земли, вдоль п-ова Ямал и на Обь-Енисейском побережье.
Таблица 2 – Ледовитость юго-западной части Карского моря (%) и площадь Новоземельского массива (%) в июне-июле 2013 г. и отклонения от среднемноголетней нормы
| Характеристика | Показатель | Период | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VI-1 | VI-2 | VI-3 | VII-1 | VII-2 | VII-3 | VIII-1 | VIII-2 | ||
| Ледовитость ю-з части Карского моря | 2013 г. | 100 | 94 | 96 | 86 | 45 | 6 | 1 | 0 |
| Норма | 97 | 94 | 90 | 80 | 71 | 64 | |||
| Аномалия | +3 | 0 | +6 | +6 | -26 | -58 | |||
| Новоземельский ледяной массив | 2013 г. | 86 | 83 | 76 | 45 | 17 | 2 | 1 | 0 |
| Норма | 84 | 78 | 72 | 61 | 47 | 28 | |||
| Аномалия | +2 | +5 | +4 | -16 | -30 | -26 | |||
В июле усиление азорского антициклона и южные воздушные переносы привели к формированию положительной аномалии температуры воздуха (+4,1°С), а средние месячные значения температуры воздуха составляли 10,0–14,0°С. Уже в начале июля началось активное разрушение относительно тонких сплоченных льдов Новоземельского массива, особенно вдоль Новой Земли, где осенью наблюдалось наиболее позднее замерзание моря. В результате уже к середине июля полностью очистилась западная часть акватории, а сплоченные льды сохранялись узкой полосой вдоль западного берега п-ова Ямал. К концу июля юго-западная часть Карского моря почти полностью очистилась ото льдов, за исключением Байдарацкой губы.
Начиная с первой декады июля, сформировалась заметная отрицательная аномалия сплоченных льдов (-16-30%), а со второй декады июля – существенная отрицательная аномалия ледовитости (-26-58%). Фактически уже к концу июля почти вся акватория освободилась ото льдов.
Таким образом, большая часть акватории очистилась ото льдов раньше нормы (в середине и второй половине июля), а после очищения в море наблюдались устойчивые положительные аномалии температуры воздуха (+2,4+4,1°С).
2. Долгосрочный метеорологический и ледовый прогноз по акватории юго-западной части Карского моря на осень 2013 г.
В сентябре наблюдалась большая изменчивость атмосферных процессов. В период 1-9 сентября циклоны Северной Атлантики смещались в зональном направлении по сравнению с нормой высокоширотными траекториями севернее акватории Карского моря. Фон давления около нормы. Преобладали воздушные потоки северо-западных и юго-западных направлений. Фон температуры выше нормы на 1,7°С. В дальнейшим (10-26 сентября) произошла крупномасштабная перестройка в циркуляции атмосферы. Под влиянием гребня арктического антициклона циклоны Северной Атлантики смещались в зональном направлении по сравнению с нормой низкоширотными траекториями южнее акватории Карского моря. Фон давления выше нормы. Воздушные потоки северо-восточных направлений обусловили преобладающую адвекцию холодных воздушных масс и формирование отрицательных аномалий температуры воздуха. В среднем за месяц фон температуры оказался выше нормы на 1,1°С.
Рис. 3 – Распределение среднего месячного давления 1-25 сентября 2013 г.
Анализ развития атмосферных процессов с сентября 2012 г. по сентябрь 2013 г. по комплексу гидрометеорологических показателей позволил установить ряд характерных особенностей, что способствовало выбору из исторического архива ряда лет с аналогичным ходом развития процессов и установлению основных наиболее вероятных тенденций их развития в будущем. На основе лет-гомологов был разработан долгосрочный фоновый метеорологический прогноз на предстоящий осенний период (октябрь – ноябрь 2013 г.) для акваторий юго-западной части Карского моря.
Таблица 3 – Прогностические среднемесячные значения метеорологических характеристик в районе юго-западной части Карского моря в октябре – ноябре 2013 г.
| Метеорологические характеристики | Октябрь | Ноябрь |
|---|---|---|
| Аномалии давления, гПа | -1-3 | -3-5 |
| Воздушные потоки | ЮВ/ЮЗ | ЮЗ/ЮВ |
| Средняя месячная температура, °С | -6 | -14 |
| Средняя месячная аномалия температуры, °С | 0-2 | 0+2 |
| Преобладающая температура, °С | -4-8 | -12-16 |
| Повышения температуры, °С | -1+3 | -1-5 |
| Понижения температуры, °С | -16-20 | -26-30 |
В октябре район будет находиться под частым влиянием с запада циклонов Северной Атлантики. Фон давления в районе ниже нормы. Воздушные потоки южных направлений. В среднем за месяц фон температуры ниже нормы с амплитудой колебания температуры внутри месяца до 20°С.
Рис. 4 – Ожидаемое распределение среднего месячного давления в октябре 2013 г.
В ноябре циклоны Северной Атлантики будут смещаться в зональном направлении по сравнению с нормой высокоширотными траекториями. Фон давления в районе ниже нормы. Воздушные потоки юго-западные с кратковременными отходами к юго-востоку. В среднем за месяц фон температуры выше нормы со значительной амплитудой колебания температуры внутри месяца до 25-30°С.
Рис. 5 – Ожидаемое распределение среднего месячного давления в ноябре 2013 г.
То есть, ожидается, что в среднем за осенний период фон температуры воздуха будет выше среднемноголетних значений: положительные аномалии температуры ожидаются в ноябре, а отрицательные – в октябре.
Таким образом, осенью 2013 года замерзание моря будет проходить, как и в течение нескольких последних лет, на чистой воде, т.е. при отсутствии остаточных льдов, любой сплоченности и любой формы. Характерной особенностью текущего года является аномально раннее очищение ото льдов большей части юго-западной части Карского моря (за исключением акватории Байдарацкой губы). После очищения ото льдов над акваторией наблюдались заметные положительные аномалии температуры воздуха, а именно в период наибольшего летнего прогрева морских вод (июль - август). Также предполагается, что в течение большей части осенних месяцев будут формироваться преимущественно положительные аномалии температуры воздуха.
В результате, ожидается умеренно поздний вариант замерзания моря, изохроны ледообразования которого приведены на рисунке 6. Прогнозируются поздние сроки ледообразования относительно среднемноголетней нормы, однако в сравнении с предыдущим 2012 г. замерзание произойдет в более ранние сроки, т.е. экстремально позднего замерзания акватории не ожидается: средние аномалии сроков устойчивого ледообразования на большей части прогностической акватории составят до 2 недель позже среднемноголетней нормы.
Рис. 6 – Долгосрочный прогноз сроков устойчивого ледообразования на акватории юго-западной части Карского моря осенью 2013 года
Основные пространственные особенности замерзания моря осенью заключаются в следующем:
- Ледообразование начнется в течение первой декады октября на акватории морского взморья реки Енисей.
- Далее волна замерзания проследует на запад и в течение второй декады октября ледообразование достигнет о-ва Белый.
- В дальнейшем замерзание моря будет распространяться в юго-западном направлении, в сторону о-ва Вайгач.
- В третьей декаде замерзнет прибрежная полоса вдоль западного берега п-ова Ямал и Байдарацкой губы.
- Позднее всего - в течение третьей декады ноября - замерзнет акватория, непосредственно расположенная к северо-востоку от о-ва Вайгач, а также пролив Карские Ворота.