Низкочастотные колебания северной части Атлантического океана по данным спутниковых альтиметрических измерений

Исследуются низкочастотные колебания уровня в северной части Атлантического океана. Рассматривается массив спутниковых альтиметрических измерений за период с ноября 1992 года по февраль 2012 года с дискретностью 7 суток и пространственным разрешением 1/3 градуса. Анализировались данные сайта AVISO для акватории Атлантического океана, ограниченной 20–75˚с.ш. и 40˚з.д.–60˚в.д. Для исследования изменчивости во времени амплитуд и фаз энергонесущих колебаний был применён метод вейвлет-анализа временных рядов, длина рядов составляет около 20 лет. Построены вейвлет-изображения колебаний уровня моря в 27 выбранных пунктах акватории, а также вейвлет-изоплеты уровня океана вдоль выделенных направлений: зональные вдоль 30, 40, 50, 60 и 65º с.ш. и меридиональные вдоль 40, 30, 20, и 12º з.д., а также вдоль меридиана 3º в.д. для годовых масштабов, позволяющие проследить пространственную неоднородность данного типа колебаний.
Результаты вейвлет-анализа в пунктах акватории показывают, что низкочастотная изменчивость уровня в Северной Атлантике происходит в широком диапазоне временных масштабов. Традиционно выделяются годовые колебания, связанных с сезонным ходом уровня и стерическим эффектом, но также выделены колебания квазидвухлетние, квазитрёхлетние (3-4 года), квазисемилетние (6-8 лет).
Годовые колебания уровня являются основными энергонесущими колебаниями во всех пунктах акватории. В отдельные промежутки времени наблюдается перераспределение энергии колебаний по масштабам – от сезонных колебаний к низкочастотным и в обратном направлении.
Квазидвухлетние колебания уровня океана могут быть обязаны своим происхождением взаимодействию океана и атмосферы. Квазидвухлетние колебания в атмосфере исследовались достаточно подробно Г.Р. Хайруллиной и Н.М. Астафьевой, которые связывают квазидвухлетние атмосферные колебания в температуре воздуха и скорости ветра с волновыми процессами – воздействием волн Россби и Кельвина, а также длинными гравитационными волнами. Квазидвухлетние колебания в различных пунктах акватории существенно нестационарны и имеют выраженные региональные особенности. Квазидвухлетние колебания в северной части акватории наиболее выражены в 1993-1998 гг.
Квазитрёхлетние колебания уровня океана имеют общие тенденции временного изменения в и прослеживаются во всех пунктах с начала 2000-х годов (с 2001-2003 гг.).
Квазисемилетние колебания уровня выражены в большинстве рассматриваемых пунктов акватории Северной Атлантики приблизительно до 2005 года, после чего они резко уменьшают свою амплитуду. Эти колебания могут быть связаны с нутацией Земли.

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 12-05-00009, 12-05-00008 и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы»