Погрешности спутниковых оценок температуры поверхности моря в штиль на примере аномально высокого прогрева в Охотском море

В ходе регулярного спутникового мониторинга по данным радиометра AVHRR\NOAA в Охотском море было замечено явление локального дневного прогрева поверхности моря (более 9С) в зоне штиля в период летнего солнцестояния (в 2003 и 2008 гг.). Дневной прогрев при отсутствии ветра существенно искажает спутниковые оценки температуры воды, так как глубина нижней границы слоя термической конвекции меньше одного метра – глубины, для которой строится спутниковая оценка.
Оба этих случая объединяет два фактора. Первый - высокие широты во время летнего солнцестояния. Длина дня для 29 июня 2003 года на широте 51.0 градусов - 16 часов 30 минут (от восхода до захода), зенитный угол Солнца 28 градусов, максимальная приходящая солнечная радиация составляет порядка 920 ватт/м2. Второй фактор – наличие центра атмосферного антициклона, т.е. зоны продолжительного штиля, который способствует увеличению дневного прогрева.
Для коррекции наблюдаемых температурных аномалий в Охотском море были использованы существующие эмпирические модели учета прогрева [1-3]. Ни одна из используемых моделей не объясняла наблюдаемую величину дневного прогрева. Для объяснения причины такого прогрева были использованы физические модели конвективного перемешивания, расчета тепловых потоков на поверхности океан-атмосфера, прохождения солнечной радиации через атмосферу и поглощения радиации водой. Предлагаются рекомендации для построения зависимостей, корректирующих спутниковые оценки ТПО.
Работа поддержана гос. контрактом № 02.518.11.7152 от 08 апреля 2009 г.

1. Gentemann, C. L., C. J. Donlon, A. Stuart-Menteth, and F. J. Wentz Diurnal signals in satellite sea surface temperature measurements // Geophys. Res. Lett., Vol.30, Issue 3, 2003, pp.40.1-40.4.
2. Stuart-Menteth, A. C., I. S. Robinson, R. A. Weller, C. J. Donlon Sensitivity of the diurnal warm layer to meteorological fluctuations. Part 2: A new parameterisation for diurnal warming // Journal of Atmospheric & Ocean Science, Vol.10, Issue 3, 2005, pp.209–234.
3. Kawai Y.; Kawamura H. Evaluation of the Diurnal Warming of Sea Surface Temperature Using Satellite-Derived Marine Meteorological Data // Journal of Oceanography, Vol.58, No.6, 2002, pp.805-814.