Влияние алгоритмов усвоения спутниковых данных по температуре поверхности моря на воспроизведение гидрофизических полей Черного моря в модели INMOM

В работе представлены результаты расчеты гидрофизических полей Черного, Азовского и Мраморного морей по модели циркуляции INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model), реализованной с пространственным разрешением 4 км. Расчеты выполнены с использованием различных алгоритмов усвоения спутниковой температуры поверхности моря (ТПМ) с сенсора SEVIRI.В качестве методов усвоения использовались метод "наджинга" и ансамблевый метод оптимальной интерполяции (EnOI), который был реализован с разной частой усвоения: от раза в сутки до одного раза в 3 часа.
Показано, что усвоение данных ТПМ методом EnOI позволяет более точно воспроизводить гидрофизические поля на акватории Черного моря. На всей акватории наблюдается уменьшение ошибки в результатах расчетов, более корректно воспроизводятся структуры зон повышенных или пониженных температур. Лучшие результаты достигаются при усвоении методом EnOI с частотой усвоения 1 раз в 3 часа. При усвоении данных ТПМ методом EnOI среднее отклонение результатов расчетов от данных измерений составляет 0.08°С (для частоты 1 раз в 3 часа), среднее отклонение по модулю составляет 0.33°C, а среднеквадратичное отклонение составляет 0.42°С.
Усвоение данных ТПМ приводит и к изменениям в структуре поверхностной морской циркуляции: в отдельных районах направление течений меняется на 5–10°, а модуль скорости изменяется на 3–5%. По вертикали наибольшие изменения в профиле температуры наблюдаются до глубин 30–40 метров и могут достигать до 2°C.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 19-71-20035).