Исследование поверхностной температуры Каспийского моря по данным реанализов MERRA-2 за период 1980-2021 гг.
Сафаров С.Г1., Исмайылов В.Г2., Сафаров Э.С.1
1 Министерство науки и образования Азербайджанской Республики, Институт географии имени акад. Г. Алиева, Азербайджан AZ1070, г. Баку, просп. Г.Джавидa, 115: safarov53@mail.ru
2 Бакинский Государственный Университет, Азербайджан AZ 1148, Баку, ул.З. Xалилов 23: vusalhakimoglu@gmail.com
Резюме
В статье по данным реанализа MERRA-2 за 1980-2021 гг. с применением различных статистических методов изучены изменения поверхностной температуры Северного, Среднего и Южного Каспия и их причины, а также оценены соответствующие линейные тренды. Установлено, что среднегодовая поверхностная температура за период 2001-2021 гг. увеличилась на 0.5ºС в Северном Каспии, на 0.9ºС в Среднем Каспии и на 0.7ºС в Южном Каспии по сравнению с периодом 1980-2000 гг. В условиях глобального потепления и понижения уровня Каспийского моря в разных частях акватории выявлены разные тренды изменения температуры поверхности в разные месяцы и сезоны года. Так, во втором периоде по сравнению с первым, средняя температура поверхности Северного Каспия снизилась соответственно на -1.9ºС и -1.2ºС в декабре и январе и на 1.8ºС и 1.9ºС повысилась в апреле и мае, что в основном связано с ускорением обмеления. Хотя в Среднем и Южном Каспии повышение поверхностной температуры регистрируется во все месяцы, более значительное повышение происходит в более теплые периоды года. В 1980-2021 гг. зимой в Северном Каспии отмечен значительный отрицательный тренд поверхностной температуры, однако в остальные сезоны по всей акватории моря наблюдается положительный тренд. Все тренды, за исключением осеннего в Северном Каспии, оказались статистически значимыми на уровне 0.05, а в большинстве случаев даже на уровне 0.01. Увеличение контрастов между зимними и весенними поверхностными температурами в Северном Каспии на фоне падения уровня моря может крайне отрицательно повлиять на экологическое состояние, в том числе на биоразнообразие моря.
Ключевые слова: Каспийское море, изменения климата, температура поверхности моря, линейный тренд, изменения уровня моря
ЛИТЕРАТУРА
Аллахвердиев З.С. Воздействие климатических изменений на температуру поверхности воды западного Каспия (Южная территория Азербайджана). Гидрометеорология и экология. Алматы, вып.1, 2016, с. 41-48.
Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз. Научно-метод. пособие (под ред. Е.С.Нестерова). Триада-ЛТД. Москва. 2016, 378 с.
Выручалкина Т.Ю., Дианский Н.А., Фомин В.В. Влияние на эволюцию уровня Каспийского моря многолетних изменений режима ветра над его регионом в 1948-2017 гг. Водные ресурсы, No. 2 (47), 2020, c. 230-240.
Гидрометеорология и гидрохимия морей. Проект «Моря». Том VI. Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия (Под ред. Ф.С.Терзиева, А.Н.Косарева и А.А.Керимова). Гидрометеоиздат. Санкт-Петербург, 1992, 359 с.
Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Динамика зоны апвеллинга у восточного побережья Каспия в сезонном цикле (май-сентябрь) по спутниковым среднемноголетним температурным данным (2003-2019). В: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Том 17, No. 7, 2020, c. 215-226, DOI:10.21046/ 2070-7401-2020-17-7-215-226.
Гинзбург А.И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Сезонная и межгодовая изменчивость температуры поверхности Каспийского моря. Океанология, Т. 44, No. 5, 2004, c. 645-659.
Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Серых И.В., Лебедев С.А. Климатические изменения гидрометеорологических параметров Каспийского моря (1980-2020). В: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Том 18, No. 5, 2021, c. 277-291, DOI:10.21046/2070-7401- 2021.18.5.277-291.
Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Шеремет Н.А. Долговременная изменчивость температуры поверхности Каспийского моря. В: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Том 9, No. 2, 2012, с. 262-269.
Дьяконов Г.С., Ибраев Р.А. Динамика вод Каспийского моря над Апшеронским порогом в 2003 году. Mорcкой гидрофизический журнал, T.35, No. 6, 2019, c. 633-645, https//doi.org/10.22449/0233-7584-2019-6-633-645.
Зулфугаров Т.Х. Об аномалии температуры воды в прибрежных водах западного побережья Среднего Каспия. Труды Азербайджанского Географического Общества. Т. 3, 1966, c. 162-167.
Костяной А.Г., Гинзбург А.И., Лебедев С.А., Шеремет Н.А. Южные моря России. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации (ред. В.М. Катцов, С.М.Семенов). ИГКЭ Росгидромета и РАН. Москва, 2014, с. 644-683.
Мамедов Р.М. Гидрометеорологическая изменчивость и экогеографические проблемы Каспийского моря. Элм. Баку, 2007, 453 c.
Пармузина Т.А. Некоторые особенности пространственно-временной изменчивости температуры поверхности Каспийского моря. Труды НИИАК, вып. 76, 1971, с. 74-89.
Потайчук С.И. Изменение температурного режима Северного Каспия при падении и повышении уровня моря. Труды ГОИН, Вып. 139, 1978, с. 65-71.
Рождественский А.В., Лобанова А.Г. Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических характеристик и определению их расчетных значений по неоднородным данным. Нестор-История. С-Пб., 2010, 162 с.
Сафаров Э.С., Родриго Абарка Дел-Рио, Сафаров С.Г., Мамедов Р.М., Крето Ж-Ф. Явление Эль-ниньо и колебание уровня Каспийского моря. Гидрометеорология и Экология, No. 1, 2017, с. 7-14.
Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. РГГМУ. С-Пб., 2007, 279 с.
Шуленин В.П. Математическая статистика. Ч. 1. Параметрическая статистика: учебник. Изд-во НТЛ. Томск, 2012, 540 с.
Щербак С.Я. Температура воды на поверхности в средней и южной частях Каспийского моря. В: Труды по комплексному изучению Каспийского моря. Изд-во АН СССР. Москва-Ленинград, 1940, с. 66-69.
Arpe K., Molavi-Arabshahi M., Leroy S. Wind variability over the Caspian Sea, its impact on Caspian seawater level and link with ENSO. International Journal of Climatology, No. 14, 2020, рp. 6039-6054/ https://doi.org/10.1002/joc.6564.
Chen J.L., Pekker T., Wilson C.R., Tapley B.D., Kostianoy A.G., Cretaux J.-F., Safarov E.S. Longterm Caspian Sea level change. Geophysical Research Letters, Vol. 44, 2017, pp. 6993-7001, DOI: 10.1002/2017GL073958.
Ginzburg A.I., Kostianoy A.G., Sheremet N.A. Sea surface temperature variability. In: The Caspian Sea Envoroment. The Handbook of Environmental Chemistry. Springer-Verlag. Berlin Heldeiberg. Vol. 5 Part P, 2005, pp. 59-81, DOI: 10.1007/698 5 004.
Kazmin A.S. Multidecadal variability of the hydrometeorological parameters in the Caspian Sea. Estuarine, Coastal and Shelf Science, Vol. 250, 2021, 107150, https://doi.org/ 10.1016/ j.ecss.2020.107150.
İmanov F.A. Hidrometeorologiyada statistik metodlar. Bakı, 2011, 272 s.
Məmmədov R.M., Səfərov E.S., Səfərov S.H. Xəzər dənizində səth suları temperaturunun drifterlər vasitəsilə tədqiqi. AMEA Xəbərləri. Yer elmləri seriyası, No. 1, 2012, s. 55-59.
Səfərov S.H., Əhlimanova İ.V., İsmayılov V.Y. Qizilağac körfəzi akvatoriyasinda su səthinin temperaturunun reanaliz məlumatlari əsasinda tədqiqi. “Müasir təbiət və iqtisad elmlərinin aktual problemləri” mövzusunda Beynəlxalq elmi konfrans (Ümummilli Lider Heydər Əliyevin anadan olmasının 99-ci ildönümünə həsr olunub), 3-cü cild, Gəncə ş., 2022, s. 87-88.
DOI: 10.33677/ggianas20230200104