Analysis of the Black-Sea climatic fields below the main pycnocline obtained on the basis of assimilation of the archival data on temperature and salinity in the numerical hydrodynamic model

Abstract

We study model climatic temperature and salinity fields and the fields of currents in the 350-1000-m layer. The following specific features are revealed: Colder waters are observed in the regions with anticyclonic vorticity. At the same time, warmer waters are detected in the regions with cyclonic vorticity. This temperature effect can be explained by the elevation of temperature with depth below the main pycnocline. In the region of the Sevastopol anticyclone, at depths greater than 500 m, we observe a zone of cyclonic rotation of waters. Near the Caucasian coast, in the region of Gelendzhik, we reveal a narrow jet current existing at a depth of 350 m from March till July.

Numerical Experiments on Modeling of the Black Sea Deep Currents

“…In [7] applying the numerical nonlinear model of Marine Hydrophysical Institute (MHI) [8] the three-dimensional fields of temperature, salinity and currents of the Black Sea with horizontal resolution 5 km were reconstructed. In [7,9] the emphasis on climatic hydrophysical fields analysis at the depths below the Black Sea main pycnocline in a layer of 350 -1000 m was made. In these works a number of currents features missed in [10] due to low horizontal resolution (~15 km) was revealed.…”

Numerical Experiments on Modeling of the Black Sea Deep Currents

“…В [7] с использованием численной нелинейной модели Морского гидро-физического института (МГИ/MHI), описанной в работе [8], были реконст-руированы трехмерные поля температуры, солености и течений Черного моря на равномерной сетке 5  5 км. Акцент в изучении климатических массивов в [7] (и затем в [9]) сделан на анализе гидрофизических характеристик на глу-бинах ниже основного пикноклина в слое 350 -1000 м, отмечен ряд интерес-ных особенностей в поле течений, которые в силу грубого разрешения (~15 км) не были установлены в более ранней работе [10].…”

“…Акцент в изучении климатических массивов в [7] (и затем в [9]) сделан на анализе гидрофизических характеристик на глу-бинах ниже основного пикноклина в слое 350 -1000 м, отмечен ряд интерес-ных особенностей в поле течений, которые в силу грубого разрешения (~15 км) не были установлены в более ранней работе [10].…”

“…Для подтверждения или опровержения существования противотечения и вихревых структур в поле скорости на момент публикации работ [7,9] не бы-ло доступных альтернативных (не усваиваемых в численной модели) данных. В настоящее время появилась возможность сравнить некоторые полученные в указанных работах результаты с натурными измерениями, выполненными в Южном отделении Института океанологии РАН (ЮО ИО РАН) [11], а также с данными реанализа [12].…”

“…Климатические течения Черного моря 30 мая на горизонте 1500 м (Эксперимент I) Региональные особенности поля течений в северо-восточной части Чер-ного моря. Ранее в [7,9] в ходе анализа климатического поля скорости у се-веро-кавказского побережья в районе Геленджика на глубинах 300 -350 м и ниже было обнаружено узкое струйное течение (рис. 2), существующее с марта по июль и распространяющееся вдоль побережья на юго-восток со ско-ростями 2,5 -4 см/с против направления ОЧТ.…”