Study of the Process of the Black Sea Upper Layer Mixing in the Zone of the Rim Current Activity in Winter Based on the Drifters Data

Abstract

Цель. Исследуется процесс перемешивания верхнего слоя западной части Черного моря в период повышенной теплоотдачи с его поверхности в зимний сезон. Анализируется механизм формирования средней температуры верхнего квазиоднородного слоя и слоя, лежащего глубже нижней границы сезонного термоклина. Методы и результаты. Для расчетов использовались измерения дрифтеров с термокосой, а также данные реанализа MERRA и результаты расчетов по региональной модели RegCM4 с входными данными реанализа ERA-Interim за 2012-2014 гг. Установлено, что увеличение скорости ветра и суммарной теплоотдачи с поверхности моря сопровождалось возрастанием скорости течения, которое приводило к интенсификации турбулентного перемешивания верхнего слоя глубиной 40-50 м и понижению его средней температуры. Получено, что усиление скорости течения приводило к заглублению сезонного термоклина и холодного промежуточного слоя, а ее ослабление вызывало подъем на меньшие глубины холодных вод с нижней границы верхнего квазиоднородного слоя. Одновременно наблюдалось уменьшение глубины залегания холодного промежуточного слоя. Это приводило к тому, что при ослаблении скорости течения средняя температура верхнего квазиоднородного слоя понижалась, а температура слоя, расположенного под сезонным термоклином, повышалась. Выводы. Интенсификация скорости течения вызывает заглубление сезонного термоклина и холодного промежуточного слоя, а ее ослабление приводит к подъему этих слоев на меньшие глубины. В результате этого процесса происходит понижение средней температуры верхнего квазиоднородного слоя. Ключевые слова: Основное Черноморское течение, верхний квазиоднородный слой, холодный промежуточный слой, сезонный термоклин, атмосферный форсинг. Благодарности: работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2018-0001 «Фундаментальные исследования процессов взаимодействия в системе океанатмосфера, определяющих региональную пространственно-временную изменчивость природной среды и климата». Авторы выражают благодарность доктору физико-математических наук, профессору В. В. Ефимову за обсуждения материалов и полученных результатов, а также рецензентуза полезные замечания.