Холодные вторжения над Беринговым морем: анализ по данным спутниковых микроволновых и оптических измерений, радиозондирования атмосферы и океанических буев

Холодное вторжение представляет собой быстрое распространение холодной воздушной массы в более низкие широты, что сопровождается сильным ветром и интенсивным теплообменом между океаном и атмосферой. В работе на основе спутниковых и контактных измерений выделены периоды холодных вторжений над Беринговым морем в 2002-2008 гг. и выполнен их комплексный анализ. Поля приводного ветра определялись по данным скаттерометра спутника QuikSCAT, поля паросодержания атмосферы и водозапаса облаков восстанавливались по яркостным температурам Тя, измеренным AMSR-E со спутника Aqua, а структура поля облачности выявлялась по видимым и ИК-изображениям MODIS со спутников Terra и Aqua и AVHRR со спутников NOAA, а также по полям Тя на частоте 89 ГГц на горизонтальной поляризации. Для валидации и интерпретации спутниковых данных использовались показания станции аэрологического зондирования на о. Прибылова (57.15º с.ш., 170.21º з.д.) и трех океанических буев, а также поля геопотенциальных высот и температуры атмосферы на различных изобарических поверхностях по данным реанализа NCEP/NCAR. Было выявлено 48 вторжений холодных воздушных масс, пространственный масштаб которых был соизмерим с размером моря. Время существования вторжений варьировало от нескольких часов до нескольких суток. Наиболее продолжительные вторжения наблюдались в феврале. При вторжениях преобладали ветры северных румбов со скоростью 10–25 м/с. От кромки льда вниз по потоку арктического воздуха развивались конвективные облачные гряды, расстояния между которыми (длина волны Λ) возрастали от 0,7-1 до 12-15 км. Гряды трансформировались в открытые и закрытые ячейки, размеры которых D варьировали от 1-2 до 50-60 км. Параметры Λ и D сопоставлялись с толщиной конвективного слоя атмосферы по даннм радиозондирования атмосферы. Типичные значения паросодержания атмосферы в зонах холодных вторжений составляли 1-7 кг/м2 и возрастали вниз по потоку. Значения водозапаса облаков, как правило, не превышали 0.1-0.15 кг/м2. Представлены результаты мультисенсорного анализа эволюции холодных вторжений, наблюдавшихся 01-07 февраля 2003 г. и 19-22 января 2006 г. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 06-05-96076-р_восток_а и 08-05-99109-р_офи.