| Результаты этапа: Подготовлены данные о концентрации и толщине льда в российских арктических морях, включая визуальные наблюдения с 1901 года (ежемесячные), спутниковые данные с 1979 года (декадные-концентрация), и с 2010 года (ежедневные -толщина). Выбраны 9 ключевых районов вдоль трассы Северного Морского пути (СМП) с ограничениями навигации вследствие возможности ледовых заторов. Исследованы возможные последствия длительного сохранения экстремальных режимов атмосферной циркуляции над акваторией СЛО. Установлено, что при преобладании циклонического режима, происходит ускоренное сокращение ледяного покрова. Проведены численные эксперименты по моделированию штормовых нагонов в Баренцевом и Карском морях при наличии льда. Сформирована база данных по рассчитанным уровням моря. Установлено, что в Карском море наибольшие количество (до 25) и величина (до 2.5 м) нагонов отмечаются в южной части Обской губы. В Баренцевом море наибольшее количество нагонов и наибольшая их величина (до 2.4 м) отмечено в Хайпудырской губе. Большинство нагонов формируются в Баренцевом море при прохождении «ныряющий» циклонов. В межгодовой изменчивости формирования нагонов значимых трендов не обнаружено. Выполнена постановка задачи по исследованию повторяемости штормового волнения для морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского, и построен алгоритм ее решения. Метод POT адаптирован к результатам волнового моделирования. Проведено усовершенствование имеющихся программ для применения метода POT к данным моделирования на волновой модели WAVEWATCH III. Выполнены расчеты количества штормов по подготовленным программам. Проведена обработка и анализ результатов моделирования по количеству штормов и их трендов с оценкой значимости трендов. Проведена оценка трендов приземных скоростей ветра в Российской Арктике по модельному архиву COSMO-CLM Russian Arctic hindcast (1980–2016 гг.). Установлено, что значимые положительные тренды средних годовых скоростей ветра отмечаются на севере Карского моря. В январе скорость ветра снижается над Баренцевым морем и Атлантикой (до -1.8 м/с за 37 лет), растет над северо-западом Якутии (до 3.6 м/с за 37 лет). В июле средняя скорость ветра значимо снижается в приполярных областях (до -1.5 м/с за 37 лет). Показано, что в целом, модельный архив дает адекватные оценки трендов сильных скоростей ветра в Российской Арктике. Исследованы экстремумы скорости ветра в Баренцевом море (~15 000 узлов реанализа ЕRА5). Выявлено, что их повторяемости подчиняются закону Вейбулла. В ~50% случаев они связаны с областями низкого давления, или возникают на перифериях полярнофронтовых циклонов. Диагностированные ситуации связаны с мезомасштабными комплексами, «вмонтированными» в мощные циклонические вихри. В ряде случаев они представлены областями низкого давления, в других возникают как проявление холодных фронтов и линий шквалов на холодных фронтах. Иногда, это мезомасштабные конвективные комплексы. На 70% заполнена база данных гололедно-изморозевых отложений на российском побережье Северного Ледовитого океана. При подсчете количества явлений гололеда, зернистой изморози и кристаллической изморози отбирались сроки, которым соответствует собственный шифр явления, в диапазоне температуры воздуха от -10,3 до -0,7°С и скорости ветра 1 м/с и более (в этих диапазонах образуется до 90% опасных). Для случаев мокрого снега отбирались данные в сроки, в которые наблюдались осадки твердой и смешанной фазы при температуре воздуха от 0 до 0,6°С. Для анализа гололедно-изморозевых отложений собран архив метеорологических данных для Баренцевоморского региона российской Арктики. Сформирована специализированная база данных гололедных отложений на российском побережье Баренцева моря и прилегающей суше в Северо-Западном Федеральном округе. Подготовлены программные продукты для расчета многолетних трендов повторяемости гололедных отложений в данном регионе. Выполнен пространственно-детализированный анализ пространственно-временной изменчивости гололедно-изморозевых отложений по северу Европейской территории России. На основе базы данных гололедно-изморозевых отложений и архива метеорологических данных, для Баренцевоморского региона Арктики разработана методика комплексного картографирования. Установлены количественные показатели средней многолетней (1986-2022 гг.) повторяемости гололедных отложений за каждый месяц. Составлен пробный (предварительный) набор региональных специализированных карт, характеризующих параметры гололеда и изморози, а также воздействующих факторов, за каждый месяц холодного периода (октябрь – май). Расчетная область, охватывающая Баренцево, Белое и Карское моря (с губами) сконфигурирована для модели морской циркуляции INMOM. Выполнено преобразование расчетной сетки для обеспечения квазиравномерного пространственного разрешения около 2.5 км. Выполнена загрузка и адаптация программного кода INMOM на суперкомпьютере МГУ Ломоносов-2. Выполнена загрузка данных по температуре, солености, скоростям течений, морскому льду и уровню моря Arctic Ocean Physics Reanalysis с пространственным разрешением 0.083 град. по широте и долготе и времени - 1 час для задания начальных и условий на жидких границах для модели INMOM. Проведено форматирование данных для реализации расчетов. Подготовлены обработанные данные наблюдений для сравнения с планируемыми расчетами на INMOM. Длинноволновая численная модель адаптирована для использования вариаций атмосферного давления в качестве источника волн. Данные о вариациях атмосферного давления во время прохождения волны Лэмба из сетей барографов IRIS и CTBTO загружены в базу данных и проведена их проверка на наличие выбросов. Подготовлены данные о прохождении волны Лэмба от взрыва вулкана для проведения расчетов. Проведены тестовые расчеты для волны Лэмба от взрыва вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай 15 января 2022 года. Проведена обработка и предварительный анализ результатов расчетов. |
