Исследование изменчивости ТПМ Черного моря в районе Южного берега Крыма по спутниковым и контактным данным

Исследования долговременной изменчивости температуры поверхности океанов и морей (ТПМ) как одного из главных климатических параметров является серьезной задачей современной океанологии [1]. Особенно актуальными эти исследования оказываются в связи с наблюдаемым с конца XX века глобальным потеплением [2]. Температура поверхности Черного моря имеет существенное значение для климата Южного берега Крыма (ЮБК) [3], поэтому мониторинг изменения температурного режима особенно важен при изучении береговых процессов и явлений в данном регионе.
На сегодняшний день комплексный анализ термических процессов в морях и океанах невозможен без использования данных дистанционного зондирования. Использование спутниковых данных для изучения долговременной изменчивости ТПМ в Черном море является достаточно эффективным, что продемонстрировано, например, в работах [4],[5], [6].
Исследование закономерностей проявления долговременной изменчивости температуры поверхности моря в изучаемом районе базировался на многолетних рядах данных береговых измерений ТПМ, выполненных в точке (44°39´36´´N 33°97´62´´E) на базе Черноморского гидрофизического подспутникового полигона (ЧГПП) МГИ (п. Кацивели) и спутниковых массивов данных для изучаемой акватории, полученных методом оптимальной ежедневной интерполяции ТПМ (OISST) с высоким пространственным разрешением (0.25 градуса), являющихся продуктом GHRSST (podaac.jpl.nasa.gov). Источник данных: AVHRR_OI-NCEI-L4-GLOB-v2.0.
В данной работе на основе совместного анализа контактных и спутниковых данных проведено изучение изменчивости ТПМ в районе Южного берега Крыма за период 1982-2019 гг. Приведены статистические данные для каждого года. Выделены года с температурными аномалиями. Анализ данных по ТПМ показывает, что методы контактных наблюдений являются более чувствительным для выявления кратковременных изменений ТПМ на уровне суток, тогда как метод оптимальной ежедневной интерполяции сильно «сглаживает» суточный ход ТПМ и не позволяет фиксировать подобные кратковременные колебания ТПМ.
При сопоставлении данных разность в контактных и спутниковых наблюдениях указывает в первую очередь на проявление событий полного апвеллинга в прибрежной зоне ЮБК [7]. При этом за рассмотренный период корреляция среднесуточных температур по данным дистанционного зондирования и береговых наблюдений очень хорошая (среднее значение 0.96). Максимальная корреляция данных (0.99) наблюдается в 2009 г.- единственный год за рассматриваемый период, когда апвеллингов не выявлено; минимальное значение корреляции (0.89) вычислено для 1985 г., когда в летний период по данным береговых наблюдений 27 суток наблюдался длительный полный апвеллинг со значениями температур на 10-15 градусов ниже климатической нормы.
Температурные тренды за весь рассматриваемый период по данным как контактных, так и спутниковых наблюдений положительные, что подтверждает долгосрочное потепление ТПМ, в том числе за счет уменьшения в последние десятилетия количества сгонных явлений в исследуемой акватории.
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0555-2022-0005.