ИСТИНА

Проведены численные эксперименты по расчету циркуляции Северной Атлантики с помощью вихреразрешающей σ-модели океана INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model) [1], с пространственным разрешением 0.16°×0.08° по долготе и широте. Глобальная версия INMOM с более грубым пространственным разрешением используется в качестве океанического компонента модели климатической системы INMCM (Institute of Numerical Mathematics Climate Model [1-3]. Кроме того, глобальной INMOM единственная из сигма-моделей в мире использовалась для расчётов по программе сравнения CORE-II (Coordinated Ocean-ice Reference Experiments, Phase II) [4-7]. С ее помощью проведены также исследования климатической изменчивости Северной Атлантики [8,9] В представленных экспериментах воспроизведен струйный характер Гольфстрима со скоростями течений, превышающими 1.5 м/с. Продемонстрировано меандрирование Гольфстрима и сопутствующее ему вихреобразование. С помощью метода диагноза–адаптации А.С. Саркисяна смоделирован физический процесс обострения фронта Гольфстрима, начиная с «размытого» поля средней плотности по данным Левитуса. При этом происходит интенсификация Гольфстрима с увеличением скорости от 0.7 м/с до более чем 1.5 м/с, и уменьшением его ширины от ~300 км до ~100 км. На основе идеализированного представления фронта Гольфстрима в виде двухслойной жидкости проведены аналитические оценки изменения потенциальной и кинетической энергии при обострении фронта. При этом параметры двухслойности океана в области Гольфстрима выбираются путем аппроксимации реальной стратификации термохалинного состояния в Северной Атлантике. Показано, что интенсификация Гольфстрима сопровождается увеличением его кинетической энергии, а источником этого увеличения служит доступная потенциальная энергия, запасенная в бароклинной стратификации плотности в области Гольфстрима. При этом ширина Гольфстрима приблизительно в 100 км соответствует минимуму суммы кинетической и доступной потенциальной энергий в области его фронта Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Проект № 15-05-07539). ЛИТЕРАТУРА 1. Дианский Н.А. Моделирование циркуляции океана и исследование его реакции на короткопериодные и долгопериодные атмосферные воздействия. М.:Физматлит, 2013. 272 с. 2. Володин Е.М., Дианский Н.А., Гусев А.В. Воспроизведение современного климата с помощью совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана INMCM4.0 // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. - 2010. - Т. 46. - № 4. - С. 448-466. 3. Володин Е.М., Дианский Н.А., Гусев А.В. Воспроизведение и прогноз климатических изменений в 19-21 веках с помощью модели земной климатической системы ИВМ РАН // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. - 2013. - Т. 49. - № 4. - C. 379-400. 4. Danabasoglu, G., Yeager S.G., Bailey D., et al. North Atlantic simulations in Coordinated Ocean- ice Reference Experiments phase II (CORE-II). Part I: Mean states // Ocean Modelling. - 2014. - V. 73. - P. 76-107. 5. Danabasoglu, G., Yeager S.G., Kim W.M. et al. North Atlantic simulations in Coordinated Ocean-ice Reference Experiments phase II (CORE-II). Part II: Inter-annual to decadal variability // Ocean Modelling. - 2016. - V. 97. – P. 65-90. 6. Downes S.M., Farneti R., Uotila P. et al. An assessment of Southern Ocean water masses and sea ice during 1988–2007 in a suite of interannual CORE-II simulations // Ocean Modelling. - 2015. - V. 94. - P. 67-94. 7. Farneti R., Downes S.M., Griffies S.M. et al. An assessment of Antarctic Circumpolar Current and Southern Ocean Meridional Overturning Circulation during 1958–2007 in a suite of interannual CORE-II simulations // Ocean Modelling. - 2015. - V. 93. - P. 84-120. 8. Гусев А.В., Дианский Н.А. Воспроизведение циркуляции Мирового океана и ее климатической изменчивости в 1948-2007 гг. с помощью модели INMOM // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. - 2014. - Т. 50. - № 1. - С. 3-15. 9. Дианский Н.А., Гусев А.В. Моделирование процесса изменения климата и современного замедления глобального потепления с помощью модели INMOM // Фундаментальная и прикладная климатология. - 2015. - № 1. - С. 96-118.