Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Пространственное распределение сплоченности ледяного покрова и методы долгосрочных ледовых прогнозов в арктических морях России

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Пространственное распределение сплоченности ледяного покрова и методы долгосрочных ледовых прогнозов в арктических морях России"

Егоров Александр Геннадьевич

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СПЛОЧЕННОСТИ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА И МЕТОДЫ ДОЛГОСРОЧНЫХ ЛЕДОВЫХ ПРОГНОЗОВ В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ РОССИИ

Специальность 2S.00.28 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

2 О МАЗ 2010

Санкт-Петербург - 2010 г.

004602705

Егоров Александр Геннадьевич

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СПЛОЧЕННОСТИ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА И МЕТОДЫ ДОЛГОСРОЧНЫХ ЛЕДОВЫХ ПРОГНОЗОВ В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ РОССИИ

Специальность 25.00.28 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Санкт-Петербург-2010 г.

Работа выполнена в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте.

Официальные оппоненты: доктор географических наук старший научный сотрудник доктор географических наук, старший научный сотрудник доктор географических наук, профессор

Нестеров Евгений Самойлович Панов Владимир Васильевич Смирнов Николай Павлович

Ведущая организация:

Государственная морская академия им. адм. С.О. Макарова.

Защита состоится 27 мая 2010 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 327.002.01 при Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте по адресу: 199397, Санкт-Петербург, ул. Беринга, д. 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Арктического и антарктического научно-исследовательского института.

Автореферат разослан 'ь2с" 2010 г.

У ~ Х"""'''

Ученый секретарь диссертационного совета В.Ф. Радионов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Ледяной покров является основной физико-географической особенностью и наиболее важным природным отличием арктических морей России. Пространственное распределение льдов решающим образом влияет на затратность, эффективность и безопасность экономической деятельности и морских операций в высоких широтах. Толщина и распространение морских льдов выступают как важные индикаторы климатических трансформаций в Арктике. Поэтому закономерности формирования и изменчивости ледовых характеристик в арктических морях, а также алгоритмизация выявленных природных особенностей в виде методов и технологий прогнозов традиционно являются одной из приоритетных целей отечественных полярных исследований. Таким образом, научная актуальность диссертации определяется устойчивыми и разнообразными российскими социально-экономическими и геополитическими интересами в Арктике, освоением арктических морей и эксплуатацией природных ресурсов, а также необходимостью мониторинга, анализа и прогнозирования состояния ледяного покрова.

Систематическое научное исследование арктических акваторий России началось в конце 19-го века: за четверть столетия до Российской революции были заложены основы отечественных арктических исследований (Колчак, 1909 и Лесгафт, 1913). В этот период ледовые прогнозы составлялись эпизодически для проведения конкретных морских экспедиций, а их методическая база находилась в стадии становления. Кардинальное углубление уровня знаний о природе Арктики произошло в результате начала планомерных работ по практическому освоению северных регионов в течение 1930-х гг. Классическими трудами В.Ю. Визе (1944), H.H. Зубова (1944), П.А. Гордиенко (1945) был обозначен приоритет отечественной науки как пионера арктических исследований, в частности, в области обеспечения судоходства по трассам Северного морского пути; были заложены основы долгосрочного физико-статистического ледового прогнозирования.

После II Мировой войны началось изучение ледяных массивов как главного препятствия безопасного плавания с целью предвидения состояния ледяного покрова в арктических морях. Итоги многолетних усилий большого количества исследователей были подведены в коллективной монографии (1972 г.), в которой рассмотрены общие физические и методологические принципы долгосрочных ледовых прогнозов; в последние десятилетия наиболее значимыми попытками по совершенствованию и развитию физико-статистического прогнозирования были работы Е.Г.Ковалева (1979) и В.А.Спичкина (1987). С началом эксплуатации мощных атомоходов и обобщения опыта разработки краткосрочных прогнозов (1983 г.) все большее внимание уделялось термодинамическому моделированию и прогнозированию состояния ледяного покрова (Аппель и Гудкович, 1992). Ледовые

прогнозы различной заблаговременное™, специализации и детализации превратились в одну из узловых частей гидрометеорологического обеспечения перевозок по трассам Северного морского пути.

Геополитические трансформации конца 20-го века привели к тому, что существовавшая стратегия освоения Крайнего Севера, в том числе система морского транспорта, рухнула: резко упали объемы перевозок, началась стагнация наблюдательной сети, присутствие России в Арктике и в арктических морях критически уменьшилось. Основное содержание гидрометеорологического и ледового прогнозирования в этот период заключалось в развитии ранее созданных традиций, а также поддержанию интеллектуальной и организационной базы (Миронов, 2004).

В течение 2000-х гг. выгодная конъюнктура на мировом рынке углеводородов и истощение прежних источников добычи сделали арктический шельф объектом пристального внимания со стороны отечественных и иностранных нефтегазовых компаний. Изменение состояния полярной среды за последние десятилетия и катастрофические сценарии антропогенного потепления в течение 21-го столетия заставляют рассматривать Северный Ледовитый океан как возможный транзитный коридор морских перевозок (ACIA, 2004). В результате проведение Международного полярного года (2007/08) сопровождается не только усилением научной кооперации и взаимовыгодного сотрудничества, но и обострением геополитических отношений между приарктическими государствами в борьбе за перспективный раздел богатого углеводородами полярного шельфа.

Ожидаемый рост деловой активности в Арктике и в арктических морях предъявляет повышенные требования к мониторингу, диагностике и прогнозу состояния ледяного покрова, как основного природного элемента, лимитирующего экологическую безопасность и экономическую эффективность хозяйственной деятельности. При этом пространственные особенности в распределении являются определяющим свойством ледяного покрова, которое, собственно, и осложняет проведение любых морских операции в арктических акваториях, а ледовое прогнозирование (в том числе, долгосрочное) позволяет принимать ответственные и мотивированные управленческие решения. К сожалению, в практике научно-оперативной работы ААНИИ до последнего времени отсутствовали долгосрочные физико-статистические методы прогнозов распределения льдов, как по конкретным трассам СМП, так и по отдельным акваториям арктических морей. С этих позиций, диссертационная работа, направленная на изучение и предвидение пространственных характеристик ледяного покрова, отвечает современным требованиям прикладного и научного характера.

Таким образом, основная цель настоящего исследования заключается в исследовании пространственных особенностей ледяного покрова арктических морей России различного масштаба - от локального (однородный район) до крупномасштабного (сибирский шельф) - и использовании установленных природных

закономерностей при диагностике и долгосрочном прогнозировании распределения ледовых характеристик. При этом анализ, диагноз и прогноз природных условий выполняются с единых ледово-географических, методологических позиций как для относительно небольших участков, так и для обобщенной арктической акватории.

Методы исследования основаны на комплексном физико-географическом подходе к изучению природных объектов с применением методов статистического анализа характеристик ледовых и гидрометеорологических условий.

Научная новизна состоит в том, что на основе оригинального варианта районирования сибирского шельфа выполнен целостный, взаимосвязанный анализ формирования локальных, региональных и крупномасштабных пространственных аномалий ледяного покрова, что позволило разработать единую методику диагностики и долгосрочного прогнозирования распределения сплоченности льдов во всех арктических морях России.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Районирование арктической акватории России по ледово-географическим признакам.

2. Закономерности формирования локальных, региональных и крупномасштабных аномалий ледовых условий.

3. Методы долгосрочного прогноза распределения сплоченности ледяного покрова для всех арктических морей в летний период.

Практическая значимость определяется углублением и расширением представлений о формировании характеристик ледяного покрова различного пространственного масштаба на акватории сибирского шельфа. На основании полученных выводов разработаны методы прогнозов, которые позволяют предвидеть особенности распределения сплоченности льдов с заблаговременностью 1-3 месяца во всех арктических акваториях (юго-западная и северо-восточная части Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море, Чукотское море). Долгосрочные прогнозы прошли испытания в Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России и рекомендованы для использования в научно-оперативной работе ААНИИ. В последние годы полученные автором результаты используются в режимных и прогностических работах, связанных с освоением сибирского шельфа и гидрометеорологическим обеспечением морских операций.

Апробация работы

Результаты исследования докладывались на отечественных и международных семинарах, конференциях и симпозиумах: Всесоюзной конференции "Морские льды и хозяйственная деятельность на шельфе" (1989 г.), I. II, III, IV международных конференциях "Освоение шельфа арктических морей России'' (1993, 1995, 1997, 1999 гг.). Российско-норвежском рабочем совещании (1995 г.), международных конференциях РОАС'95 (1995 г.), РОАС'99 (1999 г.) и POAC'Ol

(2001 г.), международной конференции ОМАЕ'99 (1999 г.), IV Российской научно-технической конференции "Современное состояние, проблемы навигации и океанографии" (2001 г.), заключительной конференции международной программы ACSYS (2003 г.), заседании Океанографической комиссии Русского географического общества (2003 г.), XIII гляциологическом симпозиуме "Сокращение гляциосферы: факты и анализ" (2004 г.), научной конференции "Полярные океаны и морская криосфера" (2007 г.), Международной научно-практической конференции "75 лет с начала планомерного изучения и развития Севморпути" (2008 г.), Международной научно-практической конференции "Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций в Арктике" (2009 г.), заседаниях Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России (1998-2006 гг.).

Кроме того, основные результаты работы докладывались на заседаниях научного совета отдела ледового режима и прогнозов, секции океанологии и ледоведения Ученого совета ААНИИ и итоговых сессиях Ученого совета ААНИИ. В полном объеме диссертация была представлена на заседании секции океанологии и ледоведения Ученого совета ААНИИ (ноябрь 2008 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано около полусотни работ во всероссийских изданиях (Доклады Академии наук, Метеорология и гидрология, Геомагнетизм и аэрономия и др.), изданиях ААНИИ (Проблемы Арктики и Антарктики, Труды ААНИИ), а также в зарубежных изданиях.

Личный вклад автора заключался в сборе и обработке исходного материала, постановке цели и задачи исследования, их реализации, аналитическом обобщении полученных результатов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 225 наименований, и приложения. Объем работы составляет 255 страниц, включая 63 рисунка и 133 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение представляет собой преамбулу последующего исследования, где обосновывается актуальность работы, выполнен краткий обзор предыдущих исследований, сформулированы цель и задачи диссертации, отмечена научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Ледово-географическое районирование арктических морей России" проанализированы существующие варианты деления сибирского шельфа, сформулированы основные принципы разделения акваторий с ледяным покровом,

выполнено районирование сибирского шельфа по ледово-географическим признакам в зависимости от конкретных физико-географических условий, установлены различия между западными и восточными арктическими морями и показана их зависимость от климатических, гидрометеорологических, орографических, циркуляционных и прочих факторов.

Районирование является широко распространенным в географии приемом деления природного объекта на несколько составных частей в зависимости от его свойств и задач исследования. Традиционно деление арктических морей, учитывающее факт наличия ледяного покрова, проводилось по двум основным направлениям: физико-географическому и ледово-навигационному. При физико-географическом районировании Арктика рассматривается как единый территориально-акваториальный комплекс (геосистема) ландшафтной оболочки; используются, в основном, климатические показатели, границы таксонов корректируются обычно учетом азонального распределения суши и моря (Атлас Арктики, 1985). Проблема собственно ледового районирования изначально рассматривалась как подчиненная относительно задачи функционирования трассы Северного морского пути как транспортной магистрали; поэтому основным критерием при ледовом районировании на ранней стадии регулярного плавания по трассе СМП являлся навигационный, т.е. определяющий особенности мореплавания во льдах. На основе деления арктических морей на части (Визе, 1944), а ледяного покрова - на массивы (Гордиенко, 1945) была построена система долгосрочного прогнозирования ледовых условий в морях Северного морского пути.

Однако представляется, что сложившиеся и освященные многолетней традицией результаты районирования ледовитых морей не являются единственно возможными, но классификационные подходы могут быть обоснованы на иных методических принципах. Вообще говоря, может быть создано столько различных вариантов районирования арктических морей, сколько существует конкретных целевых установок (Карелин, 1956). При этом последовательно реализуется следующая исследовательская цепочка: определение задачи районирования -»подбор соответствующего критерия районирования выбор адекватного метода районирования -»получение конкретного результата. Понятно, что возможность изменения одного (или нескольких) звеньев исследовательской программы неизбежно определяет многовариантность результатов районирования. Несмотря на конвенционально закрепленные результаты районирования, многие исследователи предлагали свои, оригинальные варианты деления, как отдельных морей, так и всего сибирского шельфа (Купецкий, 1989).

Пространственные особенности в распределении льдов являются важнейшим свойством арктических морей России и могут быть разделены на несколько уровней в зависимости от масштаба рассмотрения географических подробностей: крупномасштабного, регионального, локального, местного и т.д.

Районирование арктической акватории является отражением ледовой неоднородности в пространстве и служит эффективным инструментом при исследовании особенностей формирования и распределения ледяного покрова. Неоднородности ледяного покрова арктических морей можно свести в три характерные группы. Во-первых, различаются льды местного образования и льды адвективные; первые, как правило, вытаивают, или выносятся за границы арктических морей, а вторые - обычно не вытаивают за летний сезон. Во-вторых, среди льдов местного образования различаются льды припайные и дрейфующие, граница между которыми часто маркируется полыньями. В-третьих, припайные и дрейфующие льды различаются по толщине: льды меньшей толщины вытаивают раньше, льды большей толщины -позже или вообще не вытаивают в течение одного летнего сезона и с наступлением осени переходят в разряд многолетних льдов. Пространственная неоднородность льдов находится в определенном сопряжении с рельефом подстилающей ледяной покров поверхности. Дрейфующие льды из Арктического бассейна обычно локализованы в северной части шельфа (в том числе приурочены к морским впадинам и желобам). Припайные льды формируются на прибрежном мелководье, вокруг архипелагов и островов и локализованы в срединной части шельфа между меридианами Енисея и Колымы; дрейфующие льды располагаются на акваториях с относительно большими глубинами. Толщина ледяного покрова регулируется атмосферными и морскими течениями, которые являются проводником утепляющего влияния Атлантического и Тихого океанов; траектории переноса тепла и влаги зависят от физико-географических условий арктических морей. Взаимное расположение адвективных и припайных льдов имеет, как правило, зональный характер, припайных и дрейфующих льдов различной толщины - меридиональный. Поэтому классификация арктических морей, учитывающая пространственные неоднородности ледяного покрова отражает и зональный, и меридиональный аспекты районирования. В результате, неоднородность ледяного покрова оказывается связанной с географическими особенностями, как всего сибирского шельфа, так и отдельных морей. С другой стороны, в каждом море наблюдается свое, уникальное сочетание неоднородностей ледяного покрова. Поэтому классификация, основанная на учете совместного и взаимно обусловленного влияния ледовых и географических факторов, может быть названа ледово-географическим районированием. Такое районирование является многослойным; на каждом слое (уровне) реализуется неоднородность ледяного покрова определенного масштаба, которому, в свою очередь, соответствует характерная единица деления: сибирский шельф —> арктическое море —»однородный район —> ледовая зона —> ледовый участок и т.д.

В результате выполненного районирования арктическая акватория России разделена на три таксономических уровня. Первый (крупномасштабный) уровень имеет преимущественно морфометрический признак выделения: крайняя южная часть Северного Ледовитого океана, прилегающая к побережью Евразии, обособлена от

остальной акватории возвышением подводного рельефа. Второй (региональный) уровень районирования имеет преимущественно географический признак выделения: крупные острова и архипелаги естественным образом делят зональную полосу сибирского шельфа на отдельные меридиональные сегменты с различным ледовым режимом - арктические моря (юго-западная часть Карского моря, северо-восточная часть Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море. Чукотское море). Третий (локальный) уровень районирования имеет преимущественно ледовый признак выделения: ледяной покров каждого из арктических морей характеризуется очевидной неоднородностью, которая определяет свойственную каждому морю упорядоченную во времени пространственную последовательность разрежения льдов и очищения акватории.

Критерием для выделения однородных ледовых районов выбрана общая сплоченность ледяного покрова. Однородность сплоченности льдов является результирующим выражением однородности и других параметров состояния ледяного покрова, а нарушение однородности - показателем нарушения однородности целой совокупности характеристик. Граница резких изменений однородности сплоченности может рассматриваться как надежный показатель при районировании; за существенные различия повторяемости (ДР) между ближайшими равновеликими клетками принималось значение, превышающее пятипроцентный уровень значимости. Собственно, задача районирования заключается в обнаружении положения границ, которые пространственно совпадают с наибольшими различиями повторяемости натачия льдов в соседних акваториях; эти границы делят изучаемый природный объект на квазиоднородные составные части (рис. 1).

Рис. 1. Однородные ледовые районы арктических морей России

1 - Ямало-Югорский. 2 - Обь-Енисейский, 3 - Новоземедьский, 4 - Диксонский, 5 - Норденшельдовский, 6 -Карский, 7 - Североземельский, 8 - Визевский, 9 - Анабаро-Олеиекский, 10 - Янский, 11 - Таймырский, 12 -Лаптевский, 13 - Новосибирский, 14 - Айонский, 15 - Врангелевский

Всего на акватории арктических морей выделены 15 естественных однородных районов: 3 в юго-западной части Карского моря, 5 - в северо-восточной части Карского моря, 4 - в море Лаптевых, 3 - в Восточно-Сибирском и Чукотском морях. В каждом районе полностью реализуются присущие ему пространственные особенности сезонного разрежения льдов и очищения акватории, отличные от смежных акваторий (Крутских, 1978). Физико-географическая обоснованность районирования дополняется статистическими различиями ледовых условий районов. При необходимости могут быть рассмотрены и следующие по нисходящей уровни районирования. Так, в зависимости от местной специфики (толщины и возрастного состава льдов) каждый естественный район может быть разделен на 5-10 ледовых зон, а каждая зона - на 5-7 участков. В настоящей работе предметом анализа являются особенности формирования ледовых условий на таксономическом уровне сибирского шельфа, арктических морей и однородных ледовых районов; ледовые условия наиболее мелких единиц районирования не рассматриваются.

Сравнительный анализ показывает, что однородные районы арктических морей имеют характерные природные различия, связанные со своеобразием орографии акватории (извилистость береговой линии, врезанность полуостровов, наличие крупных заливов, островов и т.д.), разнообразием глубин (наличие глубоководной впадины, вклинивание желобов, продолжение океанического склона), расположением припая и заприпайных полыней, утепляющим влиянием Северной Атлантики, открытой границы с Арктическим бассейном и т.д. Отмечены две особенности арктических морей и однородных районов: а) арктические моря достаточно близки по площади, однако б) площади ледовых районов заметно различаются между западными и восточными морями. В морях Карском и Лаптевых площади районов составляют от 61 до 171 тыс, км2 при среднем значении 104 тыс. км2, а в морях Восточно-Сибирском и Чукотском - от 309 до 381 тыс. км2 при среднем значении 344 тыс. км2; т.е. пространственные размеры районов в восточных морях примерно в 3 раза больше, чем в западных. Поэтому моря к западу от Новосибирских островов разделены на 12 однородных районов, а к востоку - только на 3 района. Это свидетельствует о большей ледово-географической сложности западных морей и меньшей - восточных. С востока на запад арктических морей происходит увеличение: средней глубины, количества и площади островной суши, влияния атлантической циклонической циркуляции, выносного ледообмена с Арктическим бассейном, площади заприпайных полыней, объема речного стока, адвекции не арктических океанических вод, а также уменьшение: ширины полосы сибирского шельфа, количества старых льдов, открытой морской границы с Арктическим бассейном.

Используемые в работе данные о состоянии природной среды северной полярной области состоят из двух частей: ледовой и метеорологической. Разделение арктических морей на районы делает возможным количественный анализ показателей ледовых условий в каждой из 15 акваторий в летний период, основой чего являются

декадные карты распределения сплоченности льдов в арктических морях в июне-сентябре за 1940-2005 гг. в регулярных квадратах со стороной 50 км (всего на акватории арктических морей 1085 ячеек). Нормальное распределение адекватно описывает подавляющую часть статистических особенностей анализируемой выборки. Генетические условия формирования ледовых аномалий традиционно делятся на две части - тепловые и динамические факторы: первые определяют увеличение толщины льдов зимой и уменьшение - летом, а вторые -перераспределение льдов. Для характеристики тепловых условий для каждого однородного района выбрана репрезентативная полярная станция, а для учета динамических факторов - характерные, связанные с локальной спецификой, створы, направления воздушных переносов и дрейф льдов вдоль которых в наибольшей степени оказывают влияние на ледовые условия; разница атмосферного давления в реперных точках определяет направление и интенсивность адвекции льдов. Сравнительный анализ температурных и динамических предикторов позволяет оценить причину образования ледовых аномалий на уровне количественных оценок четырех показателей: толщины ледяного покрова, сроков начала таяния льдов, степени развития заприпайных полыней, режима воздушных переносов и дрейфа льдов после начала таяния.

Метеорологические данные состоят из двух частей: температурной и барической. Первую представляют стандартные наблюдения на реперных полярных станциях среднемесячного осреднения, вторую - карты о среднемесячном распределении давления за 1932-2005 гг., а также в узлах регулярной сетки (202 точки или 21 обобщенный узел). Эти данные относятся к разряду базовых, используемых в ААНИИ при макроциркуляционной диагностике метеорологических условий, а также в долгосрочном ледовом прогнозировании и при автоматизации поиска оптимальных предсказателей. Ледовые карты представлены в двух видах. Цветные карты в Приложении представляют собой пространственное распределение сплоченности в трех основных градациях (0, 1-6, 7-10 баллов), а также припайных льдов в течение 10 летних декад (июнь-сентябрь). В исследовательской части работы помещены другие ледовые карты; для репрезентативности, экономии места и усиления доказательности выводов, десять летних декад сведены в одну обобщенную карту распределения средней для всего летнего сезона сплоченности ледяного покрова.

Во второй главе "Локальное распределение ледяного покрова по пространству арктических морей" определены сезонные варианты пространственного очищения акватории каждого арктического моря с учетом местных особенностей однородных районов, рассчитаны характеристики сезонной устойчивости ледовых аномалий для различных градаций сплоченности, проанализированы особенности связи ледовых условий однородных районов, построены ледовые классификации для каждого арктического моря, установлены основные причины формирования экстремальных ледовых классов.

Районирование арктических морей по ледово-географическим признакам служит исходным пунктом последующего анализа. Однородный район и состоящее из нескольких районов арктическое море являются естественными природными объектами, в которых реализуются локальные и региональные пространственные особенности формирования и распределения ледяного покрова. Для каждого моря разработана единая исследовательская программа, включающая анализ очищения ото льдов, устойчивости ледовых аномалий, а также построение ледовой классификации.

Пространственная неоднородность в распределении сплоченности ледяного покрова является естественной особенностью арктических акваторий. В каждом море разнообразие формирования ледовых условий характеризуется локальными и региональными особенностями и определяется местными географическими условиями. Как показывает опыт режимных обобщений (Гудкович, Кириллов, Ковалев и др., 1972), пространственное распределение льдов в море может быть сведено в ограниченное количество типов со следующими характерными особенностями. 1. Внутри типа наблюдаются близкие пространственные особенности разрежения и очищения акватории, отличающиеся от других типов. 2. Эти особенности характеризуют состояние ледяного покрова в течение всего летнего сезона (июнь-сентябрь). 3. Каждому типу свойственно определенное сочетание ледовых аномалий между однородными районами. 4. Тип описывает формирование локальных ледовых особенностей, характерных не только для всего моря, но и для его отдельных районов. 5. Тип пространственного очищения несет информацию не только о распределении, но и о количестве льдов. Сезонный тип определяется на основе набора основных режимных элементов, к числу которых традиционно относятся, во-первых, образование и степень развития заприпайных полыней, и, во-вторых, состояние ледяных массивов.

Для каждого моря получены 2-3 типа пространственного очищения акватории. В юго-западной части Карского моря существуют два варианта очищения - при западной и мористой локализации Новоземельского массива в зависимости от взаимосвязанного режима Новоземельской, Ямальской и Обь-Енисейской полыней; в северо-восточной части Карского моря - два варианта очищения в зависимости от развития Центральной Карской полыньи и соединения или разъединения Североземельского и Северного Карского массивов; в море Лаптевых - три варианта очищения (широтный, меридиональный и смешанный) в зависимости от развития Новосибирской западной, Анабарской и Таймырской заприпайной полыньи и состояния Таймырского массива; в Восточно-Сибирском море - три варианта очищения (заприпайный, прибрежный и мористый) в зависимости от развития Новосибирской северной и восточной полыньи и интенсивности прибрежного очищения; в Чукотском море - два варианта очищения (при наличии и отсутствии языка сплоченных льдов) в зависимости от развития заприпайной прогалины и сохранения льдов вдоль чукотского побережья. Для каждого пространственного

варианта очищения рассчитаны средние показатели ледовых условий и построены типовые ледовые карты.

При разделении исходной выборки на несколько частей в зависимости от пространственного варианта очищения увеличивается обеспеченность средних значений количества сплоченных льдов по критерию 0,8а во всех арктических морях (от 60% до 75%). Связь пространственных и количественных показателей открывает широкие перспективы для долгосрочного ледового прогнозирования. Определив типовой вариант очищения можно с известной уверенностью предвидеть основные особенности состояния ледяного покрова в течение всего летнего периода.

Устойчивость количественных показателей аномальности ледовых условий в течение летнего сезона является одной из стержневых режимных особенностей ледяного покрова. Обычно под устойчивостью понимается сохранение в течение некоторого интервала времени основных количественных (например, деловитость) и качественных (например, пространственное распределение) особенностей исходного состояния льдов; устойчивость является одним из факторов, использующихся при долгосрочном ледовом прогнозировании. Показано, что наиболее устойчивыми в количественном отношении фрагментами сплоченности являются сплоченные льды, а также чистая вода; при увеличении заблаговременное™ между сравниваемыми показателями устойчивость уменьшается. Выделяются несколько характерных интервалов ледовых изменений. 1. Декадный интервал, когда состояние льдов наиболее стабильно, а по исходному положению можно экстраполировать будущее распределение сплоченности; устойчивость определяется всеми составляющими -сплоченными льдами, чистой водой, редкими и разреженными льдами. 2. Месячный интервал является более сложным: устойчивость сплоченных льдов и чистой воды остается достаточно высокой (85-90% от декадной), а редких и разреженных льдов -быстро уменьшается и сохраняется лишь в течение 1-2 декад; с середины августа инерционность льдов 1-6 баллов увеличивается. 3. Сезонный интервал, когда при заблаговременное™ изменений 1 месяц и более только сплоченные льды и чистая вода обеспечивают количественную устойчивость ледовых условий, которая к исходу 3-го месяца составляет 60-65% от месячной и лишь 50-55% от декадной; редкие и разреженные льды не имеют самостоятельного значения.

Сохранение ледовых аномалий в течение лета не является пространственно постоянным, но меняется в зависимости от региональной географии и локальных особенностей арктических морей и однородных районов и зависит, прежде всего, от режима заприпайных Польшей. Наиболее устойчивы ледовые условия в северовосточной части Карского моря, наименее устойчивы - в Чукотском море, в остальных морях устойчивость примерно одинакова; максимум различий между морями наблюдается при интервале изменений в 4-6 декад и составляет 15-17%. При пространственном объединении нескольких районов (или морей) наблюдается увеличение ледовой устойчивости, которая зависит от количества укрупняемых

акваторий, а наибольший эффект отмечается при интервале заблаговременное™ свыше одного месяца.

Арктические моря характеризуются не только пространственной неоднородностью ледяного покрова, что делает возможным их деление, но и обладают очевидной ледово-географической целостностью, которая определяется уникальной природой льдов как полярного феномена, обособленностью сибирского мелководья от Северного ледовитого океана, и наличием связей между ледовыми условиями однородных районов и арктических морей. В этом случае удачным приемом анализа является построение ледовой классификации, которая как способ уменьшения естественного разнообразия является исследовательским аналогом районирования. Цель ледовой классификации состоит в сведении всего размаха ледовых условий в море в несколько типовых ситуаций, каждая из которых описывается характерными количественными и пространственными особенностями (Горбунов, Карелин, Кузнецов и др., 1983). В настоящей работе классификации выполнены с учетом связи между однородными районами (совпадение знака аномалий и крупных аномалий, связь количественных и пространственных показателей, корреляция ледовитоста и т.д.), которая является важным промежуточным звеном, сводящим воедино региональные и локальные особенности акватории. Все классификации выполнены по одному шаблону: сначала анализируются особенности связи между составными частями классифицируемого объекта, определяются критерии классификации и общее количество классов, затем проводятся расчеты по определению количественных, пространственных и режимных характеристик, устанавливаются генетические и циркуляционные причины формирования ледовых классов.

Между деловитостью однородных районов внутри моря наблюдается хорошая связанность в формировании аномалий (совпадение знака аномалий в смежных районах, совпадение знака аномалий сразу во всех районах, обычно локальное - в пределах только одного района - формирование крупной аномалии), а также согласованность метеорологических показателей. Особенности режимной связи ледовых показателей позволяют построить классификацию, которая включает классы очень крупных (более 1,2 величины с.к.о.) и умеренных (более величины 0,674 с.к.о.) аномалий, а также средних ледовых условий при различных типах пространственного распределения льдов (рис. 2). Экстремально легкие и тяжелые классы коррелируют, как правило, с наличием или отсутствием заприпайных Польшей: в юго-западной части Карского моря - Ямальской и Обь-Енисейской, в северо-восточной часта Карского моря - Центральной Карской, в море Лаптевых - Новосибирской западной и Анабарской, в Восточно-Сибирском море - Новосибирской восточной, в Чукотском море - Чукотской прогалины. Количество классов уменьшается с запада на восток (от 8-ми в юго-западной части Карского моря до 6-ти в море Лаптевых и до 5-ти в Чукотском море), что отражает различия в степени ледово-географической сложности

морей (большей - западных и меньшей - восточных). В среднем для всех арктических морей обеспеченность декадных значений площади сплоченных льдов по критерию 0,8а составляет 92% (для районов - 85%), а разница между соседними классами составляет около 1,0а.

Рис. 2. Среднесезонная сплоченность ледяного покрова (баллы) в различных ледовых классах северо-восточной части Карского моря

Как установлено, ведущей причиной формирования экстремальных ледовых классов в среднем для всех арктических морей являются аномалии сроков начала таяния льдов (вклад 50%) и определяющие пространственный вариант очищения воздушные переносы и дрейф мая-июня (вклад 27%); вклад факторов мая-июня примерно в 2,0-2,5 раза превышает влияние предшествующих факторов (исходной толщины льдов) и примерно в 2,5-3,0 раза - последующих (процессы июля-августа). Каждое море характеризуется региональными особенностями, при этом общей закономерностью является увеличение влияния исходной толщины льдов на западе и синхронных летних переносов - на востоке. Пространственное расположение аномалий приземного давления, дирижирующих распределением сплоченности ледяного покрова, определяется зональной ориентацией сибирского шельфа и региональными особенностями географии морей. Благоприятные ледовые условия

формируются, если к западу от моря наблюдается циклон, а к востоку - антициклон. Неблагоприятные - наоборот, если к западу от моря наблюдается антициклон, а к востоку - циклон. Для морей с открытой западной границей (северо-восточная часть Карского и Чукотское моря) неблагоприятные ледовые условия отмечаются также при развитии приполюсной циклоничности, обеспечивающей перемещение льдов с запада на восток.

В третьей главе "Крупномасштабное распределение ледяного покрова по пространству арктических морей" проанализированы особенности ледовых связей между соседними арктическими морями, построены классификации для всех попарно смежных арктических морей, определены особенности формирования ледовых аномалий на всем сибирском шельфе, и построена классификация, учитывающая крупномасштабные особенности распределения сплоченности льдов, а также рассмотрены причины формирования ледовой оппозиции и однородности.

Выполненный в предыдущей главе анализ, ограниченный пространством однородного района и отдельного арктического моря, соответствует локальным и региональным особенностям ледового режима. Следующей естественной ступенью исследования является рассмотрение более крупных пространственных объектов, каковыми являются попарно расположенные соседние моря и вся суммарная площадь сибирского шельфа. Такое исследование выполнено, с одной стороны, на тех же методических основаниях, что и для более мелких пространственных объектов, а, с другой, - с учетом характерных режимных особенностей, свойственных более крупным, протяженным арктическим акваториям.

По сравнению с предыдущим таксономическим уровнем, для смежных морей наблюдается существенно меньшая согласованность аномальности ледовых условий, а именно: наблюдается примерное равенство совпадения и различия знака ледовой аномалии в составных частях обобщенной акватории, ледовые показатели которых независимы друг от друга. Поэтому классификация учитывает знак и величину ледовой аномалии в составных частях: а) одинаковые по знаку и более 0,674 с.к.о. по величине аномалии в соседних морях, б) аномалия менее 0,674 с.к.о. в обоих морях, в) противоположные по знаку и более 0,674 с.к.о. по величине аномалии в соседних акваториях. По сравнению с ледовыми условиями арктических морей, состоящих из однородных районов, в классификациях для смежных морей появляется дополнительный класс - оппозиционный. В результате, средние ледовые условия формируются в трех случаях. Во-первых, аномалия менее 0,674 с.к.о. в каждом из морей; во-вторых, образование ледовой оппозиции: сочетание статистически значимых, но противоположных по знаку, аномалий в соседних морях, приводит к тому, что на обобщенной акватории также формируются среднемноголетние условия - противоположные аномалии компенсируют друг друга. Таким образом, классификационные особенности для смежных морей оказываются более разнообразными по сравнению с предыдущим таксономическим уровнем, что

связано, прежде всего, со своеобразием корреляций между ледовыми условиями смежных морей по сравнению с однородными районами.

Аномально одинаковые и оппозиционные ледовые классы формируются различными генетическими сценариями. Основной причиной однородно тяжелых и легких ледовых условий в смежных морях являются сроки начала таяния льдов и определяющие пространственный вариант очищения моря воздушные переносы мая-июня; вклад тепловых и динамических факторов мая-июня (77%) в несколько раз превышает влияние предшествующих факторов (исходной толщины) и последующих (переносы июля-августа); отмечаются региональные особенности: с запада на восток шельфа происходит уменьшение влияния исходной толщины льдов и увеличение -процессов июля-августа. Напротив, оппозиционные классы больше зависят от динамических предикторов - синхронных воздушных переносов июня-августа (вклад 59%). Поэтому возможность долгосрочного прогнозирования аномально однородных классов выше, чем оппозиционных. Установлены пространственные особенности распределения аномалий приземного давления, определяющих формирование ледовых классов. Одинаково пониженная ледовитость формируется, если к западу от суммарной акватории наблюдается циклон, а к востоку - антициклон; при этом оба моря находятся под влиянием одинакового переноса с юга на север. Одинаково повышенная ледовитость формируются, если к западу от суммарной акватории наблюдается антициклон, а к востоку - циклон; при этом оба моря находятся под влиянием одинакового переноса с севера на юг. Ледовая оппозиция формируется, если на границе соседних морей располагается циклон или антициклон, на западной и восточной периферии которых наблюдаются соответствующие воздушные переносы и аномалии, противоположные по знаку.

Формирование аномалий на суммарной площади сибирского шельфа является наиболее крупномасштабной частью особенностей пространственного распределения ледяного покрова арктических морей (Бородачев, Фролов, 1997). Ведущей режимной особенностью сибирского шельфа является статистическая независимость ледовых показателей арктических морей; коэффициент корреляции между площадью сплоченных льдов в морях, как правило, ниже статистически значимого уровня. Между западными и восточными акваториями наблюдается оппозиционный фон ледовых условий, не превышающий статистически значимых показателей. Формирование одинакового знака ледовой аномалии сразу во всех арктических морях является достаточно редким событием и наблюдается в среднем 1 раз в 10 лет. Крупная аномалия для всего сибирского шельфа происходит преимущественно за счет моря Лаптевых. Независимость формирования ледовых условий делает практически невозможным построение классификации, учитывающей все возможные варианты сочетаний знака аномалии на всем протяжении между Новой Землей и Беринговым проливом. Для решения задачи предлагается сократить количество единиц деления суммарной акватории до трех частей, разделенных

естественными разграничителями - Северной Землей и Новосибирскими о-вами: западный фрагмент включает юго-западную и северо-восточную части Карского моря, центральный - море Лаптевых, восточный - Восточно-Сибирское и Чукотское моря.

В зависимости от сочетаний знака сезонной аномалии площади сплоченных льдов в трех фрагментах все многообразие ледовых условий арктических морей сведено в 8 классов с характерными особенностями распределения льдов. Классы можно разделить на три группы: постоянство знака аномалии, чередование знака аномалии, ледовая оппозиция (граница оппозиции вблизи Северной Земли или у Новосибирских о-вов). При постоянстве знака аномалии на всем пространстве акватории наблюдаются или тяжелые или легкие ледовые условия; при этом в море Лаптевых фиксируется наибольший размах колебаний. При чередовании знака аномалии море Лаптевых отличается от остальных морей противоположностью знака ледовой аномалии, а в морях к западу от Северной Земли и к востоку от Новосибирских островов наблюдается аномалия одинакового знака. При ледовой оппозиции в западных и восточных морях наблюдаются аномалии противоположного знака, а море Лаптевых является промежуточной, буферной зоной с равновероятным знаком аномалии; при этом наибольшие аномалии отмечаются в крайних фрагментах шельфа. Каждый класс отличается характерными пространственными особенностями распределения ледяного покрова; наибольшие аномалии наблюдаются: при ледовой однородности - в море Лаптевых, при чередовании аномалий - к западу и востоку от Северной Земли, при оппозиции с границей у Новосибирских о-вов - в СВКМ и на границе ВСМ и ЧМ, при оппозиции с границей у Северной Земли - к северу от Новосибирских о-вов (рис. 3).

Рис. 3. Среднесезонная разница сплоченности ледяного покрова между аномально противоположными ледовыми классами

Формирование крупномасштабных ледовых классов имеет причиной пространственные особенности в распределении аномалий приземного давления воздуха в Арктике, которые можно свести в характерные типы. Постоянство знака ледовой аномалии наблюдается при расположении циклона или антициклона вдоль северной границы арктических морей или разнонаправленных барических тенденциях в западных и восточных акваториях, которые вызывают одинаковый перенос с юга на север и с севера на юг на всем протяжении сибирского шельфа. Ледовая оппозиция связана со стационированием на меридиане моря Лаптевых (над морем или сушей) барической аномалии, на западной и восточной периферии которой формируются противоположные по направлению природные тенденции. Миграция границы оппозиции происходит при пространственном смещении оси барических образований.

Крупномасштабная ледовая однородность и оппозиция характеризуются различными сценариями образования. Однородный знак аномалий формируется, прежде всего, на счет термических предикторов, определяющих исходную толщину зимой и сроки начала таяния льдов весной и ранним летом (вклад 68%); оппозиционный знак аномалий формируется за счет увеличения влияния динамических предикторов, определяющих развитие полыней и режим перераспределения льдов в течение летнего периода (вклад 62-73%). Эти различия отражают общие закономерности формирования ледовых классов. Во-первых, каждому классу свойственен свой, индивидуальный генетический сценарий формирования, охватывающий суммарную акваторию арктических морей; следствием является изменение вклада основных природных предикторов. Во-вторых, этот генетический сценарий имеет региональные проявления в каждом отдельном арктическом море. Таким образом, ледовая классификация для суммарной акватории арктических морей учитывает региональные и крупномасштабные пространственные и генетические особенности распределения аномалий и может быть использована при диагностике и прогнозировании природных условий в полярных акваториях.

В четвертой главе "Многолетние изменения распределения льдов в арктических морях" установлены основные особенности формирования многолетних аномалий ледовых условий по суммарной площади сибирского шельфа, а также распределения ледовых аномалий между арктическими морями, чередование длительных периодов преобладания ледовой оппозиции или ледовой однородности, отдельно рассмотрены особенности формирования ледовой оппозиции в зависимости от межгодовой ритмики солнечной активности.

Выполненный в предыдущей главе анализ особенностей формирования сочетаний ледовых аномалий по суммарному пространству арктических морей позволяет перейти к следующему этапу исследования, связанному с реализацией многолетних сценариев распределения льдов. За период современных наблюдений за состоянием ледяного покрова было отмечено несколько крупномасштабных эпох в изменении полярного и ледового климата (потепление Арктики в 1930-40-х гг.,

похолодание Арктики в 1960-70-х гг., глобальное потепление 1990-2000-х гг.). Причиной природных ритмов различной продолжительности считается изменчивость интенсивности атмосферной циркуляции, вызванная внешними и внутренними факторами (Фролов, Гудкович, Карклин и др., 2007); распространенной гипотезой является критическое увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду (ACIA, 2004). Однако изучение многолетних ледовых изменений обычно ограничивается анализом преимущественно количественных показателей (деловитость или площадь льдов различной сплоченности), а особенности пространственного распределения ледяного покрова, как правило, остаются за пределами исследовательского внимания. Как представляется, комбинации знака ледовых аномалий между арктическими акваториями могут предоставить новые возможности для расширения и углубления исследования многолетних колебаний.

Как показывает анализ, многолетние ледовые изменения в арктических морях сводятся к суперпозиции нескольких природных ритмов различной продолжительности: перемещение крупномасштабной области наибольшей природной изменчивости с запада на восток арктических морей (два периода продолжительностью около 40 лет каждый), чередование длительных периодов пониженной и повышенной суммарной ледовитости арктических морей (три периода продолжительностью 20-30 лет каждый), многолетнее преобладание характерных комбинаций в распределении ледовых аномалий в виде двух типовых сочетаний -ледовой оппозиции и ледовой однородности (четыре периода продолжительностью около двух десятилетий каждый).

Наиболее важная пространственная тенденция многолетних вариаций заключается в смещении региона наибольшей ледовой изменчивости с западных арктических морей в 1930-60-е гг. (западное колебание) на восточные арктические моря в 1970-00-е гг. (восточное колебание). Каждое из ледовых колебаний состоит из двух стадий, чередующихся по знаку ледовых аномалий. Сначала легкие условия (1930-50-е гг.) сменились тяжелыми (1960-е гг.) при западном колебании, а затем тяжелые условия (1970-80-е гг.) смелись легкими (1990-2000-е гг.) при восточном колебании. Переход западного колебания в восточное состоялся на границе 1960/70 гг. при повышенной ледовитости. При этом наибольшие отклонения наблюдались вблизи границы припайных и дрейфующих льдов: во время западного колебания в северо-восточной части Карского моря, а во время восточного колебания - в Восточно-Сибирском море. Основная причина западного колебания заключается в повышенной изменчивости приземного давления к западу от Северной Земли зимой; при этом конфигурация барических изолиний летом определяет локализацию зоны наибольших градиентов в районе северо-восточной части Карского моря. Основная причина восточного колебания заключается в повышенной изменчивости приземного давления к востоку от Северной Земли зимой; при этом конфигурация изолиний

летом определяет локализацию наибольших барических градиентов к востоку от Новосибирских о-вов.

Анализ особенностей ледовых комбинаций в течение более или менее длительных временных периодов (Захаров, 1976) показал, что имеющийся ряд наблюдений может быть разделен на несколько временных интервалов, так, чтобы в течение каждого из них отмечалась бы одна, преобладающая комбинация знаков ледовых аномалий между арктическими морями. Наблюдаются длительные периоды преобладания оппозиционного и однородного сочетания ледовых аномалий между западными и восточными морями, а также многолетние оппозиционно-однородные ледовые преобразования, которые заключаются в том, что длительный период преобладания ледовой оппозиции сменяется во времени длительным периодом преобладания ледовой однородности, и наоборот. За последние три четверти века наблюдается следующая преемственная цепочка ледовых преобразований: ледовая оппозиция (193040-е гг.) -»ледовая однородность (1950-60-е гг.) -»ледовая оппозиция (1970-80-е гг.) -»ледовая однородность (1990-2000-е гг.). Длительный период, как оппозиции, так и однородности также показывает существование характерного преобразования внутри периода, которое заключается: а) для оппозиции - в смещении границы оппозиции с запада на восток арктических морей, и б) для однородности - в чередовании легких и тяжелых ледовых условий. То есть уточненная цепочка ледовых преобразований выглядит так: оппозиция на западе (1932-39 гг.) -»оппозиция на востоке (1940-47 гг.) —»однородно легкие ледовые условия (1948-61 гг.) -» однородно тяжелые ледовые условия (1962-72 гг.) -»оппозиция на западе (1973-80 гг.) -»оппозиция на востоке (1981-94 гг.) -»однородно легкие ледовые условия (1995-08 гт.) -» (однородно тяжелые ледовые условия (?)). Продолжительность квазиоднородных подпериодов меняется от 8-ми до 14-ти лет (среднее около 11 лет); повторяемость преобладающей однородности или оппозиции составляет в среднем около 79% (табл. 1).

Как западное, так и восточное ледовые колебания состоят из одного и того же многолетнего преобразования, при котором период преобладания оппозиции (с учетом миграции ее границы) трансформируется в период преобладания однородности (с учетом смены знака аномалии). Переход же от западного колебания к восточному колебанию сопровождался обратным преобразованием, т.е. от однородности к оппозиции. Существование длительных периодов крупномасштабного распределения льдов по пространству арктических морей и особенности их преобразований во времени позволяют сделать самые общие выводы о возможном состоянии ледяного покрова в ближайшем будущем. При сохранении обнаруженных природных закономерностей текущий период легких условий должен трансформироваться в период тяжелых условий при ледовой однородности и восточном колебании; наиболее вероятная реализация этого преобразования ожидается в течение 2010-20-х гг.

Таблица 1 - Схема пространственных изменений состояния ледяного покрова арктических морей в течение 1930-2000-х гт.

Пространственные изменения состояния ледяного покрова

Западное ледовое колебание Восточное ледовое колебание

Пониженная ледовитость Повышенная Пониженная ледовитость ледовитость

Ледовая оппозиция Ледовая однородность Ледовая оппозиция Ледовая однородность

Граница на западе Граница на востоке Легкие условия Тяжелые условия Граница на западе Граница на востоке Легкие условия Тяжелые условия

1932-39 гг. 1940-47 п\ 1948-61ГГ. 1962-72 гг. 1973-80 гг. 1981-94 гг. 1995-08 гг. ?

Характерная продолжительность ледовых интервалов делает естественным исследовательское предположение, что одной из возможных причин многолетних изменений в пространственном распределении ледовых аномалий может быть регулирующее воздействие со стороны солнечной активности (Кондратьев, 2004). Традиция рассматривать солнечную активность как одну из возможных причин трансформаций, вызванных внешними факторами, имеет богатую историю. Природный механизм воздействия солнечной активности на приземную атмосферу Земли пока неизвестен (Herman, Goldberg, 1978). Ни одна из предложенных гипотез, идей или соображений не может объяснить разнообразных и порой противоречивых результатов корреляций солнечных и земных характеристик. В связи с этим в настоящем исследовании солнечная обусловленность изменений метеорологических и ледовых показателей понимается как совпадение во времени солнечных и земных явлений, т.е. имеется в виду анализ коррелирующих событий, минуя стадию выяснения причин установленных связей.

Показано, что существует характерная корреляция между повторяемостью ледовой оппозиции (или ледовой однородности) и структурой солнечного цикла. Ледовая оппозиция наблюдается преимущественно при усилении солнечной активности в цикле; напротив, ледовая однородность наблюдается преимущественно при ослаблении солнечной активности. Солнечная ритмика сопряжена с пространственным положением области наибольших барических изменений в Арктике. При усилении солнечной активности эта область смещается к востоку от Северной Земли, а при ослаблении солнечной активности - к западу от Северной Земли. Следствием является акцептация воздушных переносов противоположных или одинаковых по направлению и соответствующая 10-летняя ритмичность в реализации ледовой оппозиции. Связь между годовыми значениями числа Вольфа и сезонной

сплоченностью льдов показывает (рис. 4), что в арктических морях - наряду с обширными акваториями отсутствия корреляции (к.к. <0,24) - существуют статистически значимые и противоположно направленные солнечно-ледовые корреляции. Повышение солнечной активности сопровождается увеличением деловитости в Карском море и уменьшением - в Восточно-Сибирском. Понятно, что имеются в виду фоновые изменения с характерной низкочастотной составляющей.

Рис. 4. Пространственное положение изокоррелят между среднегодовыми значениями числа Вольфа и среднесезонной сплоченностью льдов в арктических морях

Эта пространственная неоднозначность находит подтверждение в глобальных особенностях солнечно-земных связей в северном полушарии. В среднем за 8 последних циклов усиление солнечной активности приводит к уменьшению давления с максимумом отклонений в приполюсном районе и ориентацией большой оси эллипса изменений на п-ов Таймыр, так что к западу и к востоку от Северной Земли формируются разнонаправленные природные тенденции.

В пятой главе "Долгосрочный прогноз распределения ледяного покрова в арктических морях" установленные и уточненные природные закономерности алгоритмизированы в метод долгосрочного прогноза распределения льдов по пространству однородных районов арктических морей, выполнено исследование формирования ледовых условий в зависимости от аномалий природных предикторов и предложен метод локально-генетической типизации, построена сезонная ледовая типизация в однородных районах, проанализирован опыт составления долгосрочных прогнозов в рамках работ Центральной методической комиссии при Росгидромете России и показана их эффективность для использования во всех арктических акваториях.

Выполненный в предыдущих главах анализ особенностей пространственного распределения сплоченности ледяного покрова делает возможным переход к

разработке соответствующего долгосрочного прогноза, методика которого соответствует существу природных закономерностей, а именно: устойчивое существование сезонных типов ледовых условий и локальное своеобразие формирования ледяного покрова на акватории однородных ледовых районов. Такой подход является традиционным в ледоведении. Заблаговременное предвидение ледовых условий в арктических морях традиционно подразделяется на численное и физико-статистическое (Морской лед, 1997); физико-статистический подход основан на совместном статистическом анализе многолетних рядов ледового предиктанта и физических предикторов, которые определяют изменчивость ледовых условий. Частным методом физико-статистических прогнозов является типизация, которая позволяет обойти наиболее слабую сторону физико-статистического подхода и добиться представления прогностической продукции в виде географической карты или упрощенной схемы (Спичкин, 1987).

Для настоящего исследования разработана специальная локально-генетическая-, типизация, с помощью которой возможен долгосрочный прогноз количественных и пространственных особенностей состояния ледяного покрова в однородных .районах арктических морей. Обобщенный прогноз для более крупных акваторий (арктическое море, весь сибирский шельф) есть результат соединения прогностических полей более мелких акваторий. Как следствие, типизация учитывает: естественную пространственную неоднородность ледяного покрова и достаточна для воспроизведения ледово-географических подробностей локального масштаба.

Пространственное распределение ледовых аномалий по акватории арктических морей реализуется в зависимости от физико-географической и ледовой специфики однородных районов. Влияние исходной к концу зимы толщины льдов уменьшается с запада на восток до Северной Земли, а далее почти не изменяется; внутри каждого моря также наблюдается уменьшение влияния на востоке акватории; оно минимально в ареале полыней и в областях затока многолетних льдов арктического бассейна. Влияние сроков начала таяния льдов мало меняется по пространству сибирского шельфа, а наибольшее влияние наблюдается в зонах однолетних припайных и дрейфующих льдов осеннего образования, удаленных от участков адвекции из арктического бассейна или из смежных морей. Влияние воздушных переносов мая-июня вдоль эффективных направлений в момент начала таяния незначительно меняется от моря к морю; наибольшее влияние динамики наблюдается на замкнутых участках, отстоящих от прибрежной суши, крупных архипелагов и южной границы многолетних льдов; при этом участки наибольших корреляций смещены в западную часть морей. Влияние воздушных переносов июля-августа (по сравнению с маем-июнем) снижается примерно в 1,5-2,0 раза и определяется своеобразием конкретной географии: ориентации береговой линии, наличия островов, замкнутости акватории, соотношения суши и моря, положения заприпайных полыней и т.д.

Как известно, ледовые условия летнего периода формируются в течение всего предшествующего годового цикла. Летом проявляются все неоднородности ледяного покрова, постепенно накапливающиеся с момента его образования предыдущей осенью. В зависимости от природной сущности процессов и прогностического алгоритма их воспроизведения можно выделить три естественных периода - зима, весна, лето. 1. Зимой (октябрь - апрель) происходит нарастание толщины ледяного покрова, формируется его возрастной состав. Чем толще ровный лед, чем больше в возрастной структуре доля льдов толстых и меньше доля льдов тонких, тем тяжелее ледовые условия последующим летом и наоборот. К маю формируется исходное состояние ледяного покрова, которое претерпевает изменения весной и летом. 2. Весной (май - июнь) начинается таяние, в результате которого в полыньях исчезают наиболее тонкие льды и появляются участки чистой воды. Чем раньше наблюдается таяние, чем больше площадь полыней, тем легче ледовые условия последующим летом и наоборот. При максимальном за год притоке солнечной радиации и начале таяния ледяного покрова формируется количественный и пространственный фон ледовых условий. 3. Летом (июль-сентябрь) воздушные переносы ускоряют или замедляют таяние ледяного покрова, а также перераспределяют льды по акватории районов и морей. В целом синхронные воздействия обычно уточняют подробности ледовых условий, однако при определенных обстоятельствах и для отдельных акваторий длительная и однонаправленная адвекция вод и льдов может заметно корректировать или даже существенно изменять фон ледовых условий. Таким образом, распределение сплоченности льдов в летний период есть интегральный показатель, отражающий формирование количественных и пространственных неоднородностей ледяного покрова в течение всего годового цикла.

В соответствии с природой ледовой изменчивости и задачей прогностического предвидения, формирование сезонного типа ледовых условий можно представить как двухэтапный процесс. На первом этапе исходное (за октябрь-апрель) состояние ледяного покрова, а также сроки начала таяния и интенсивность образования полыней (за май-июнь) формируют фон ледовых условий; фон характеризуется обобщенной аномалией ледовых показателей и генеральным вариантом очищения моря и однородных районов. На втором этапе синхронные атмосферные процессы (июль-сентябрь), уточняя и корректируя интенсивность таяния, формируют тип ледовых условий; тип характеризуется количественной аномалией ледовых показателей и локальными, географическими подробностями разрежения льдов однородных районов и очищения их акватории. Все природные факторы можно разделить на две части: универсальные, влияние которых более или менее постоянно во всех арктических морях и региональные, влияние которых зависит от местной ледово-географической специфики. Поэтому возможно создание прогностического алгоритма, единого и универсального для любого арктического

моря, который в конкретных природных условиях адаптируется в зависимости от регионального и локального ледового режима конкретной акватории.

При локально-генетической типизации предметом классификации являются упорядоченные за июнь-сентябрь декадные количественные и пространственные особенности режима сплоченности льдов в естественных однородных районах арктических морей. Каждый тип характеризуется средними значениями площади сплоченных, редких и разреженных льдов и чистой воды, а также преобладающим для класса распределением сплоченности льдов по акватории однородного района. Формирование сезонного ледового типа определяется воздействием (Гудкович, Кириллов, Ковалев и др., 1972), в основном, четырех основных факторов: а) исходной толщиной льдов и особенностями возрастного состава ледяного покрова к концу апреля, б) сроками начала таяния льдов в мае-июне, в) образованием полыней в июне и связанного с ними сезонного варианта пространственного очищения акватории, г) синхронными атмосферными переносами и дрейфом льдов июля-августа. Количественные аномалии природных предикторов образуют характерные устойчивые сочетания, которым соответствуют определенные типовые показатели состояния ледяного покрова. Сезонный тип имеет генетическую природу, то есть определенные алгоритмические правила формирования, поэтому может использоваться при прогнозировании ледовых условий с максимальной заблаговременностью до 3 месяцев (июнь-сентябрь).

Наиболее сложной при типизации проблемой является разделение исходной выборки на несколько совокупностей в зависимости от сочетания аномалий предикторов, регулирующих формирование ледовых условий. Для определения генетических границ фона ледовых условий используется прогностическое поле, входящими параметрами в которое являются аномалии предикторов. Характерные для фона аномалии предикторов образуют компактную в генетическом пространстве замкнутую целостность, отделенную от смежного класса некоторой переходной зоной. Эта переходная зона принимается в качестве границы между классами. Несмотря на то, что генетические критерии выделения фона являются статистически формализованной процедурой, идентификация границ между ними невозможна без привлечения профессионального опыта научно-оперативной и прогностической работы. При определенных условиях количественные и пространственные показатели ледового фона, сформировавшегося в июне, корректируются и уточняются синхронными процессами июля-сентября (неблагоприятный дрейф льдов ухудшает ледовые условия, благоприятный - улучшает). В зависимости от особенностей приземного давления (нажимное или отжимное) конкретный фон ледовых условий расщепляется на ледовые типы. Описанная методика генетической типизации ледовых условий является универсальной для всех арктических морей; в каждом однородном районе учитывались также местные особенности формирования ледовых условий.

Оптимальным моментом составления прогноза является период максимального поступления солнечной радиации и начала таяния, когда формируется фон ледовых условий, - июнь (при определенных обстоятельствах этот период может смещаться или к маю, или к июлю). Таким образом, закономерно обусловленная максимальная заблаговременность прогноза составляет около трех месяцев. В случае необходимости прогноз может быть уточнен; наиболее удобный период уточнения -начало августа, когда за счет существенного уменьшения интенсивности летнего таяния заметно увеличивается естественная устойчивость ледовых условий (при этом заблаговременность прогноза составляет не более двух месяцев). При уточнении ледового прогноза особое внимание уделяется особенностям развития атмосферных процессов. Понятно, что при прогнозировании в режиме реального времени оправдываемость, как правило, меньше методической.

Обычно в каждом однородном районе наблюдается формирование 5-7 ледовых типов. Методическая обеспеченность прогноза количества сплоченных льдов составляет 94%, а прогноза их распределения - 89%. Все используемые при прогнозировании предикторы делятся на две части - уже известные к моменту составления прогноза и еще неизвестные, т.е. характеризующие исходное состояние ледяного покрова и синхронные летние процессы. Метод прогноза позволяет оценить вклад начальных и последующих процессов в общую изменчивость ледовых условий арктических морей, который в среднем для всех морей составляет примерно 2 к 1; в западных морях увеличивается вклад исходного состояния, а в восточных -синхронных процессов. Метод прогноза прошел испытания в Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России. Для юго-западной и северо-восточной части Карского моря прогноз количества и распределения сплоченных льдов заблаговременностью 1-3 месяца (рис. 5) показал эффективность прогностических показателей, как по количеству, так и по распределению.

Рис. 5. Пример прогностического (а) и фактического (б) положения границы сплоченных льдов в юго-западной и северо-восточной части Карского моря

Для моря Лаптевых в связи с большим влиянием синхронных процессов, эффективная заблаговременность успешного прогноза уменьшается до 1-2 месяцев. То же и для Восточно-Сибирского и Чукотского морей, где разработанный прогноз наиболее эффективен при предвидении на вторую половину летней навигации. Средняя оправдываемость всех прогнозов за период испытаний составила: для количества сплоченных льдов 84% при эффективности 20%, а для распределения сплоченных льдов 86% при эффективности 10% (табл. 2). По результатам успешных испытаний методы прогноза рекомендованы для использования в научно-оперативной практике ААНИИ для всех арктических морей. Подготовлено специальное программное обеспечение, позволяющие представлять прогнозы распределения сплоченности льдов в удобном для потребителя картированном виде.

Таблица 2 - Оправдываемость (%) и эффективность (%) долгосрочных ледовых прогнозов в арктических морях России

Море Площадь сплоченных льдов Распределение сплоченных льдов

оправдываемость эффективность оправдываемость эффективность

ЮЗКМ 88 +22 84 +7

СВКМ 84 +27 84 +13

МЛ 80 +16 91 +10

всм+чм 84 +17 87 +9

Всего 84 +20 86 +10

Заключение

Итогом диссертационной работы является обобщение особенностей и закономерностей формирования и распределения льдов по пространству арктических морей России, а также дальнейшее развитие методов долгосрочного ледового прогнозирования. Основные результаты сформулированы в виде нескольких выводов.

1. Пространственные особенности в распределении льдов являются важнейшим свойством арктических морей России и могут быть разделены на несколько рангов в зависимости от масштаба рассмотрения географических подробностей: крупномасштабного, регионального, локального, местного и т.д. Районирование арктической акватории по ледово-географическим признакам является отражением пространственной неоднородности ледяного покрова и служит эффективным инструментом при исследовании особенностей формирования и распределения ледовых характеристик.

2. В результате выполненного районирования арктическая акватория России разделена на три таксономических уровня. Первый (крупномасштабный) уровень имеет преимущественно морфометрический признак выделения: крайняя южная часть Северного Ледовитого океана, прилегающая к побережью Евразии, обособлена от остальной акватории возвышением подводного рельефа. Второй (региональный)

уровень районирования имеет преимущественно географический признак выделения: крупные острова и архипелаги делят зональную полосу шельфа на отдельные меридиональные сегменты - арктические моря. Третий (локальный) уровень районирования имеет преимущественно ледовый признак выделения: ледяной покров каждого из морей характеризуется очевидной неоднородностью (льды адвективные и местные, льды припайные и дрейфующие, льды разной толщины), которая определяет свойственную каждому морю пространственную последовательность разрежения льдов и очищения акватории. В зависимости от режима повторяемости сплоченных льдов и чистой воды, арктические моря России разделены на 15 естественных однородных ледовых районов: юго-западная часть Карского моря на 3 района, северовосточная часть Карского моря на 5 районов, море Лаптевых на 4 района, ВосточноСибирское и Чукотское моря на 3 района.

3. В каждом из районов полностью реализуются присущие ему особенности сезонного разрежения льдов и очищения акватории, отличные от смежных акваторий. Однородные районы арктических морей имеют характерные природные различия, связанные со своеобразием орографии акватории (извилистость береговой линии, врезанность полуостровов, наличие крупных заливов, островов и т.д.), разнообразием глубин (наличие глубоководной впадины, вклинивание желобов, продолжение океанического склона), расположением припая и заприпайных полыней, открытой границы с Арктическим бассейном и т.д. Физико-географическая обоснованность проведенного районирования сибирского шельфа дополняется статистическими различиями ледовых условий однородных районов в пределах географически целостной единицы арктического моря. При необходимости могут быть рассмотрены и следующие по нисходящей уровни районирования (зоны, участки и т.д.).

4. Формирование локальных ледовых аномалий зависит от физико-географического своеобразия однородных районов. В каждом море вся совокупность особенностей пространственного разрежения льдов и очищения акватории сведена в несколько типовых вариантов, которые устойчиво сохраняются в течение всего летнего сезона. Устойчивость является фундаментальным свойством арктических морей и выражается в сохранении пространственных и количественных ледовых аномалий; она не является постоянной, но меняется в соответствии с региональной географией и спецификой ледовых условий.

5. Анализ локальных особенностей пространственного распределения сплоченности льдов в арктических морях, состоящих из нескольких однородных районов, проведен с использованием ледовой классификации. Все сезонное разнообразие ледовых условий в море сведено в несколько характерных классов; классификация способна воспроизводить практически весь наблюдаемый диапазон природной изменчивости. Ведущей причиной формирования экстремально тяжелых и легких классов являются аномалии сроков начала таяния льдов (вклад 50%) и определяющие пространственный вариант очищения воздушные переносы и дрейф

льдов в мае-июне (вклад 27%). Каждое море характеризуется региональными особенностями, при этом общей закономерностью является увеличение влияния исходной толщины на западе и синхронных летних переносов - на востоке.

6. Региональные и крупномасштабные особенности ледовых аномалий в смежных арктических морях и на суммарной акватории арктического мелководья соответствуют природной специфике сибирского шельфа. Для пространственной изменчивости попарно смежных морей характерной является формирование ледовой оппозиции, когда по разные стороны общей границы наблюдаются ледовые аномалии противоположного знака. Возможность долгосрочного предвидения формирования аномально однородных классов выше, чем аномально оппозиционных классов. Это связано с различиями во влиянии начальных и синхронных условий: однородные классы больше зависят от тепловых предикторов - исходной толщины льдов и сроков начала таяния (66% изменчивости), а оппозиционные классы больше зависят от динамических - синхронных воздушных переносов июня-августа (59% изменчивости).

7. Ведущей режимной особенностью сибирского шельфа является статистическая независимость формирования ледовитости в арктических морях. Для учета наиболее важных пространственных особенностей можно сократить количество единиц деления суммарной акватории до трех частей, разделенных Северной Землей и Новосибирскими о-вами. В зависимости от сочетаний знака ледовой аномалии в трех фрагментах все многообразие ледовых условий можно свести в 8 классов с характерными особенностями распределения льдов. Каждому классу свойственен свой, индивидуальный генетический сценарий формирования, охватывающий всю суммарную акваторию, который имеет региональные проявления в каждом море.

8. Формирование крупномасштабных и региональных ледовых аномалий имеет причиной особенности в распределении приземного давления воздуха в Арктике. Пространственное постоянство знака ледовой аномалии наблюдается при расположении циклона или антициклона на северной границе арктических морей или разнонаправленных барических тенденциях в западных и восточных акваториях, которые вызывают крупномасштабный перенос с юга на север и с севера на юг на всем протяжении сибирского шельфа. Ледовая оппозиция связана со стационированием на меридиане моря Лаптевых (над морем или над сушей) атмосферного образования, на западной и восточной периферии которого формируются противоположные по направлению природные тенденции.

9. Крупномасштабные особенности распределения ледовых аномалий арктических морей позволяют расширить и углубить представления о многолетних природных изменениях. Наиболее важная пространственная многолетняя тенденция заключается в смещении региона наибольшей изменчивости с западных арктических морей в 1930-60-е гг. (западное колебание) на восточные арктические моря в 1970-00-е гг. (восточное колебание). Каждое из ледовых колебаний состоит из двух стадий, чередующихся по знаку ледовых аномалий: сначала легкие условия (1930-50-е гг.)

сменились тяжелыми (1960-е гт.) при западном колебании, а затем тяжелые условия (1970-80-е гг.) смелись легкими (1990-2000-е гг.) при восточном колебании.

10. Имеющийся ряд наблюдений с начала 1930-х гг. может быть разделен на несколько временных интервалов, так, чтобы в каждом из них отмечалась одна, преобладающая комбинация знаков ледовых аномалий между арктическими морями. Как показывает анализ, существует многолетнее преобразование, в соответствии с которым длительный период преобладания ледовой оппозиции (1932-47 гг. и 1973-94 гг.) сменяется периодом преобладания ледовой однородности (1948-72 гт. и 1995-08 гг.), и наоборот. Внутри указанных периодов также существуют характерные преобразования: а) для оппозиции - смещение границы оппозиции с запада на восток, и б) для однородности - чередование легких и тяжелых ледовых условий. Средняя продолжительность элементарных подпериодов составляет около 11 лет.

11. Одной из возможных причин многолетних изменений в пространственном распределении ледовых аномалий может быть регулирующее воздействие со стороны солнечной активности. Существует характерная 10-летняя ритмичность повторяемости ледовой оппозиции в солнечном цикле. При усилении солнечной активности наблюдается смещение области наибольших барических изменений к востоку от Северной Земли, что сопровождается увеличением повторяемости оппозиции. При ослаблении солнечной активности область наибольших барических изменений смещается к западу от Северной Земли, что уменьшает повторяемости оппозиции. Связь между годовыми значениями числа Вольфа и сезонной сплоченностью льдов показывает, что в арктических морях -наряду с обширными акваториями отсутствия корреляции - существуют статистически значимые и противоположно направленные солнечно-ледовые корреляции: усиление солнечной активности сопровождается фоновым увеличением ледовитости в Карском море и уменьшением - в Восточно-Сибирском море.

12. Установленные и уточненные пространственные особенности распределения сплоченности льдов алгоритмизированы в виде метода долгосрочного прогноза, который соответствует существу природных закономерностей: устойчивое существование сезонных типов ледовых условий и локальное своеобразие формирования ледяного покрова на акватории однородных районов. Все природные факторы, влияющие на ледовую изменчивость, можно разделить на две части: универсальные, влияние которых более или менее постоянно во всех арктических морях и региональные, влияние которых зависит от местной ледово-географической специфики. Как следствие, возможно создание универсального прогностического алгоритма, который в конкретных природных условиях адаптируется в зависимости от регионального и локального ледового режима акватории.

13. Разработан метод локально-генетической типизации, который позволяет в каждом однородном районе арктических морей прогнозировать сезонный тип ледовых условий с характерным количеством и распределением льдов на основе

сочетаний аномалий типообразующих предикторов (толщина и возрастной состав ледяного покрова, сроки начала таяния льдов, пространственный вариант очищения акватории, синхронные воздушные переносы и дрейф льдов). Прогноз для однородных районов является основой обобщенного прогноза любой сложносоставной акватории, состоящей из нескольких однородных районов или морей; методическая обеспеченность прогноза количества сплоченных льдов по критерию 0,8ff составляет 94%, а прогноза распределения сплоченных льдов - 89%.

14. Метод долгосрочного ледового прогноза в арктических морях подвергнут экспертной проверке в рамках работ Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России. По результатам успешных испытаний рекомендованы для использования в научно-оперативной практике ААНИИ следующие методы долгосрочных ледовых прогнозов: прогноз количества и распределения сплоченных льдов в юго-западной и северо-восточной части Карского моря заблаговременностью 1-3 месяца, прогноз количества и распределения сплоченных льдов в море Лаптевых заблаговременностью 1-2 месяца, прогноз количества и распределения сплоченных льдов в Восточно-Сибирском и Чукотском морях заблаговременностью 1-2 месяца. Для наглядного отображения ледовых условий подготовлено специальное программное обеспечение, позволяющее представлять в картированном виде среднетиповые и среднекласовые поля распределения сплоченности ледяного покрова по пространству арктических морей, которые можно использовать как иллюстративный материал в прогностических и диагностических целях.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Прогноз сезонного хода площади сплоченных льдов в Карском море // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Морские льды и хозяйственная деятельность на шельфе". - Мурманск. - 1989. - С. 55-56. (соавторы В.А. Спичкин,

A.Б. Тюряков).

2. Гидрометеорологические условия, соответствующие разъединению и соединению Североземельского и Карского ледяных массивов в летнее время // Труды ААНИИ. - 1990. - т. 423. - С. 50-58.

3. Однородные районы северо-восточной части Карского моря // Труды АНИИ. - 1990. -т. 423. -С. 6-16. (соавтор В.А.Спичкин).

4. Анализ особенности летнего уменьшения площади ледяных массивов в Новосибирском районе // Труды ААНИИ. - 1990. - т. 423. - С. 36^19. (соавторы

B.А.Спичкин, А.В.Юлин).

5. Закономерности формирования и долгосрочный прогноз ледовых условий в северо-восточной части Карского моря в летний период: Дисс. на соис. уч. степ, канд. геогр. наук. - Спб. - 1991. - 179 с.

6. Иерархическое районирование морей сибирского шельфа по ледово-географическим признакам // Тезисы докладов I Международной конференции

"Освоение шельфа арктических морей России". - Спб.: СПГТИ. - 1993. - С. 60-61. (соавтор В.А.Спичкин).

7. Season variability and their variations in the region of mastering of the Barents and Kara seas // Proc. of the First International Conference on Development of the Russian Arctic Offshore (RAO-93). - St. Petersburg, STU. - 1994. - Р. 110-121. (co-authors Ye.U. Mironov, V.A. Spichkin.).

8. Долгосрочный прогноз распределения сплоченных льдов в северовосточной части Карского моря // Труды ААНИИ. - 1994. - т. 432. - С. 107-118.

9. Типовые изменения площади сплоченного ледяного покрова как неравновесный процесс // Труды ААНИИ. - 1994. - т. 432. - С. 164-194.

10. Метод локально-генетической типизации ледовых условий // Труды ААНИИ. - 1994. -т. 432. - С. 146-163. (соавтор В.А.Спичкин).

11. Ледовый режим арктических морей России - В кн. "Руководство для сквозного плавания судов по Северному морскому пути". - Спб.: Изд-во ГУНиО МО.

- 1995. - С. 51-68. (соавторы А.Я. Бузуев, В.Ф. Захаров, Е.И. Макаров, В.А. Спичкин, А.Б. Тюряков, С.В. Фролов).

12. Особенности изменений летних ледовых условий Карского моря в последние годы // Тезисы докладов Российско-норвежского рабочего совещания-95. -Спб.: ротпр. ААНИИ. - 1995. - С. 80-81. (соавтор В.А. Спичкин).

13. Обзор опасных ледовых явлений на шельфе Карского и Баренцева морей // Тезисы докладов II Международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России".-Спб.: СПГТИ. - 1995.-С. 134-135. (соавтор В.А. Спичкин).

14. Оценка средней и максимальной толщины ровного ледяного покрова на шельфе Баренцева и Карского морей // Тезисы докладов II международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". - Спб.: СПГТИ. - 1995.

- С. 163-165. (соавторы В.А. Спичкин, Е.У. Миронов, А.Б. Тюряков).

15. The use of local-genetic methods for ice distribution forecasting in summer for providing support to shipping and engineering activities in the Kara sea // Proc. POAC'95. -St. Petersburg. - 1995. - vol. 3. - P. 131-140. (co-author V.A. Spichkin).

16. Особенности изучения морских льдов для обеспечения работ на арктическом шельфе // Проблемы Арктики и Антарктики. - 1995. - вып. 69. - С. 5363. (соавторы В.А. Спичкин, Е.У. Миронов).

17. Структурно-статистическая классификация ледовых условий северовосточной части Карского моря // Труды ААНИИ. - 1997. - т. 437. - С. 72-82. (соавтор В.А. Спичкин).

18. Однородные ледовые районы Восточно-Сибирского и Чукотского морей //Труды ААНИИ,- 1997.-т. 437.-С. 61-71.

19. Долгосрочные ледовые прогнозы для обеспечения строительства в Байдарацкой губе // Рефераты докладов III международной конференции "Освоение

шельфа арктических морей России". - Спб. - 1997. - С. 122-123 (соавтор В.А. Спичкин).

20. Ледовые условия Байдарацкой губы. - Природные условия Байдарацкой губы. Основные результаты исследований для строительства подводного перехода системы магистральных газопроводов Ямал - Центр. - М.: ГЕОС. - 1997. - С, (2.3)1-12. (соавтор В. А. Спичкин).

21. Морские льды и их воздействие на дно в районе подводного трубопровода через Байдарацкую губу // Рефераты докладов III международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". - Спб. - 1997. - С. 192— 193. (соавторы A.B. Клепиков, В.Н. Малек, И.В. Степанов, О.Я. Тимофеев, В.А. Спичкин).

22. Снижение размерности при анализе и прогнозе ледовых условий в юго-западной части Карского моря // Труды ААНИИ. - 1999. - т. 438. - С. 83-99. (соавтор В.А.Спичкин).

23. Устойчивость ледяного покрова различной сплоченности и долгосрочное прогнозирование // Труды ААНИИ. - 1999. - т. 438. - С. 99-116. (соавтор В.А.Спичкин).

24. Ice geographical classification of the Arctic seas of Russia // Proceeding of OMAE'99, 18 International Conferences on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. -St. Jones, Canada. - ASME, NY. - 1999. -P. 210-213. (co-author V.A. Spichkin).

25. Структурная классификация распределения льдов юго-западной части Карского мерг для обеспечения эксплуатации инженерных сооружений в летний период // Рефераты докладов IV международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". - Спб. - 1999. - С. 152-153 (соавтор В.А. Спичкин).

26. Магнитная ритмичность Солнца и ожидаемое ухудшение ледовых условий арктических морей России в начале XXI века // Сборник докладов 4-ой Российской научно-технической конференции "Современное состояние, проблемы навигации и океанографии" ('Н0-2001').-Спб. -2001.-т. 2. - С. 328-331.

27. Ice anomaly formation in the Siberian shelf seas and the 11-year cycle of the solar activity//POAC'Ol.-Ottawa, Canada.-2001. -P. 121-126.

28. Гелиомодулированная барическая волна в приземной атмосфере Арктики и изменения полярного климата в 20-м веке // Тезисы докладов научной конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды в государствах-участниках СНГ, посвященная 10-летию образования Межгосударственного совета по гидрометеорологии. Секция 2. Гидрологические и океанографические наблюдения, оценка и прогноз гидрологических и океанографических условий. - Спб. - 2002. - С. 190-193. (соавторы Е.У. Миронов, Ю.А.Горбунов, C.B. Клячкин, С.М.Лосев, A.B. Юлин).

29. Новые методы ледовых прогнозов различной заблаговременности в арктических морях // Тезисы докладов научной конференции по результатам

исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды в государствах-участниках СНГ, посвященная 10-летию образования Межгосударственного совета по гидрометеорологии. Секция 2. Гидрологические и океанографические наблюдения, оценка и прогноз гидрологических и океанографических условий. - Спб. - 2002. - С. 229-232.

30. Диагностическая и прогностическая информационная продукция о состоянии ледяного покрова в российских арктических морях // Тезисы докладов конференции "Информационные ресурсы об океане - актуальные проблемы формирования, распространения и использования в научных исследованиях и в морской деятельности". -М. -2002. - С. 169-171. (соавтор А.В.Юлин).

31. Долгосрочный прогноз количества и распределения сплоченных льдов в море Лаптевых в летний период // Информационный сборник ГМЦ РФ "Результаты испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов". - № 29. - 2002. - С. 120-136.

32. Солнечный цикл и многолетняя барическая волна в приземной атмосфере Арктики // Доклады Академии наук. - 2003. -т. 393. - № 3. - С. 402-406.

33. Специализированная информационная система для обеспечения морских операций на акватории арктических морей России // Рефераты докладов VI международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". - Спб. -

2003. - С. 258-259. (соавторы В.Т.Соколов, И.М.Ашик, И.В.Лавренов, О.С.Девятаев, А.В.Юлин, В.Г.Смирнов).

34. Солнечная активность, барическая волна в приземной атмосфере Арктики и многолетние изменения арктической осцилляции // Метеорология и гидрология. - 2004. - № 2. - С. 27-37.

35. Солнечная активность как возможная причина многолетней изменчивости площади морских льдов в Арктике // XIII Гляциологический симпозиум. Сокращение гляциосферы: факты и анализ. — Тезисы докладов. - Спб. -

2004.-С. 67.

36. Об одной возможности вероятностной интерпретации ледовых прогнозов (на примере прогноза дат достижения морским льдом толщины 20-25 см в арктических морях) - // Труды ААНИИ. - 2004. - т. 449. - С. 331-355. (соавтор В.Г. Дмитриев).

37. Rhythm of solar-modulated baric wave within the surface layer of Arctic atmosphere and variability of the Arctic Oscillation // Arctic Climate System Study (ACSYS). Progress in Understanding the Arctic Climate System: The ACSYS Decade and Beyond. Proceedings of the ACSYS Final Science Conference. - St. Petersburg, Russia. -11-14 Nov. 2003. - WCRP-118 (CD); WMO/TD № 1232. - September 2004.

38. Солнечная активность и многолетние изменения приземного давления воздуха в северной полярной области // Геомагнетизм и аэрономия. - 2004. - т. 44. -№5.-С. 683-689.

39. Солнечно обусловленные барические колебания в Арктике и многолетняя повторяемость ледовой оппозиции в арктических морях России // Доклады Академии наук. -2005. - т. 401. -№ 2. - С. 242-247.

40. Долгосрочный прогноз сроков ледообразования в юго-западной части Карского моря // Информационный сборник ГМЦ РФ. -№31.- 2005 г. - С. 120-13 6.

41. Солнечно обусловленные изменения приземного давления воздуха в Арктике и многолетние особенности распределения льдов в арктических морях России в летний период // Метеорология и гидрология. - 2005. - № 8. - С. 14-24.

42. Особенности сезонных и межгодовых изменений состояния ледяного покрова Карского моря / В книге: Ледяные образования морей Западной Арктики. -Спб.: ААНИИ, 2006. - С. 26-46.

43. Пространственное распределение ледовых условий в арктических морях России // Тезисы докладов Научной конференции "Моря высоких широт и морская криосфера". - 25-27 октября 2007 г., Санкт-Петербург, ААНИИ. - С. 43-44.

44. Солнечный цикл и два режима многолетнего изменения приземного давления в высоких и умеренных широтах северного полушария Земли в зимний период // Доклады Академии Наук. - 2007. - т. 414. -№ 3. - С. 402-407.

45. Пространственно-временная изменчивость распределения морских льдов на трассах СМП: прошлое, настоящее, будущее // Тезисы докладов Международной научно-практической конференции "75 лет с начала планомерного изучения и развития Севморпути" в рамках мероприятий МПГ 2007/08. - 21-22 февраля 2008 г., Санкт-Петербург, Россия. - С. 53-55.

46. Многолетние особенности пространственного распределения ледовых аномалий по акватории арктических морей России в течение 1930-2000 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. - № 1 (78). - 2008. - С. 143-150.

47. Два варианта колебаний приземного давления во внетропической зоне Северного полушария в зависимости от многолетних изменений солнечной активности // Метеорология и гидрология. - 2008. -№ 10. - С. 9-23.

48. Прогнозирование опасных гидрометеорологических явлений для обеспечения безопасности морской деятельности в Арктике // Материалы Международной научно-практической конференции "Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций в Арктике". - 18-21 августа 2010 г., Анадырь. - С. 130-135.

Арктический и антарктический научно-исследовательский институт 199397, Санкт-Петербург, ул. Беринга, 38

Подписано в печать 07.04.2010 г. Формат 60x84 1/16. Заказ №11. Тираж 100 экз.

Ротапринт ААНИИ. 199397, Санкт-Петербург, ул. Беринга, 38.

Содержание диссертации, доктора географических наук, Егоров, Александр Геннадьевич

Введение.

1 Ледово-географическое районирование арктических морей России.

1.1 Физико-географическое и ледово-навигационное деление арктических морей.

1.2 Особенности ледово-географического районирования арктических морей.

1.3 Арктические моря.

1.4 Однородные ледовые районы.

1.5 Ледовые зоны и участки.

1.6 Ледовые и гидрометеорологические данные о состоянии природной среды в Арктике и арктических морях.

1.7 Основные особенности районирования арктических акваторий по ледовым и географическим признакам.

2 Локальное распределение ледяного покрова по пространству арктических морей.

2.1 Очищение акватории ото льдов.

2.2 Устойчивость ледовых аномалий.

2.3 Ледовая классификация.

2.4 Основные особенности локального распределения льдов по пространству арктических морей.

3 Крупномасштабное распределение ледяного покрова по пространству арктических морей.

3.1 Ледовая классификация в попарно смежных арктических морях.

3.2 Особенности распределения ледовых аномалий между арктическими морями.

3.3 Ледовая классификация для суммарной площади арктических морей.

3.4 Формирование ледовых аномалий по пространству арктических морей.

3.5 Основные особенности крупномасштабного распределения льдов по пространству арктических морей.

4 Многолетние изменения распределения льдов по пространству арктических морей.

4.1 Пространственная связанность ледовых условий арктических морей.

4.2 Формирование многолетних ледовых аномалий на суммарной площади арктических морей.

4.3 Многолетнее распределение ледовых аномалий между арктическими морями.

4.4 Формирование ледовой оппозиции между западными и восточными морями в зависимости от многолетней изменчивости солнечной активности.

4.5 Особенности многолетних изменений в пространственном распределении льдов .184 5 Долгосрочный прогноз распределения ледяного покрова по пространству арктических морей.

5.1 Формирование ледовых условий по пространству однородных районов в зависимости от аномалий природных факторов.

5.2 Метод локально-генетической типизации ледовых условий.

5.3 Сезонная типизация ледовых условий в однородных районах.

5.4 Опыт составления долгосрочных прогнозов количества и распределения сплоченных льдов в арктических морях.

5.5 Особенности составления долгосрочных ледовых прогнозов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Пространственное распределение сплоченности ледяного покрова и методы долгосрочных ледовых прогнозов в арктических морях России"

Ледяной покров является основной физико-географической особенностью и наиболее важным природным отличием арктических морей России. Пространственное распределение льдов решающим образом влияет на затратность, эффективность и безопасность экономической деятельности и морских операций в высоких широтах. Толщина и распространение морских льдов выступают как важные индикаторы климатических трансформаций в Арктике. Поэтому закономерности формирования и изменчивости ледовых характеристик в арктических морях, а также алгоритмизация выявленных природных особенностей в виде методов и технологий прогнозов традиционно являются одной из приоритетных целей отечественных полярных исследований. Таким образом, научная актуальность и практическая значимость диссертации определяются устойчивыми и разнообразными российскими социально-экономическими и геополитическими интересами в Арктике, освоением арктических морей и эксплуатацией природных ресурсов, а также необходимостью мониторинга, анализа и прогнозирования состояния ледяного покрова.

Систематическое научное изучение арктических акваторий России началось в конце XIX века и за четверть столетия до Российской революции был заложен надежный фундамент отечественных арктических исследований. Незадолго до I Мировой войны были опубликованы две работы - A.B. Колчака [135] и Э.Ф. Лесгафта [159] - которые заложили основы отечественного ледоведения. После Гражданской войны полярные исследования были продолжены, в частности, создана первая арктическая лоция - для Карского моря и Новой Земли [78]. В этот период ледовые прогнозы составлялись эпизодически для проведения конкретных морских экспедиций, а их методическая база находилась в стадии становления.

Активизация изучения Арктики произошла на рубеже 1920-30-х гг., когда начавшаяся социалистическая модернизация экономики потребовала расширения ресурсной базы, прежде всего, за счет практического освоения северных регионов. Период "бури и натиска" привел к кардинальному углублению уровня знаний о природе Арктики и арктических морей, заложил фундамент регулярного полярного мореплавания, его гидрометеорологического и ледового обеспечения. Классическими трудами В.Ю. Визе [35], H.H. Зубова [100], П.А. Гордиенко [63] был обозначен приоритет отечественной науки как пионера арктических исследований, в частности, в области ледового прогнозирования. По мере углубления анализа были заложены основы физикостатистического ледового прогнозирования, результаты которого использовались при проведении морских операций.

После II Мировой войны началось изучение ледяных массивов арктических морей как главного препятствия безопасного плавания с целью предвидения состояния ледяного покрова на трассах Северного морского пути. Итоги многолетних усилий большого количества исследователей (М.М.Сомова [198], В.М.Иванова [101], Д.Б.Карелина [109], Н.В.Степанова (1948 г.), Н.А.Волкова [40] и др.), были подведены в коллективной монографии [71], в которой рассмотрены общие физические и методологические принципы долгосрочных ледовых прогнозов; в последние десятилетия наиболее значимыми попытками по совершенствованию и развитию физико-статистического прогнозирования были работы Е.Г.Ковалева (1979 г.) и В.А.Спичкина [124, 199]. С началом эксплуатации мощных атомоходов и обобщения опыта разработки краткосрочных прогнозов [62] все большее внимание уделялось термодинамическому моделированию и прогнозированию состояния ледяного покрова [8]. Ледовые прогнозы различной заблаговременности, специализации и детализации превратились в одну из узловых частей гидрометеорологического обеспечения перевозок по трассам Северного морского пути [26].

Геополитический коллапс СССР и разрушение соответствующей, системы экономики, решающим образом сказались на функционировании всего хозяйственного комплекса в Арктике. Традиционная стратегия освоения Крайнего Севера, в том числе сложившаяся система морского транспорта, рухнула: резко упали объемы морских перевозок, началась стагнация наблюдательной сети, сократилось финансирование научных разработок [46]. Присутствие России в Арктике и в арктических морях в течение 1990-х гг. критически уменьшилось. Основное содержание гидрометеорологического и ледового прогнозирования в этот период заключалось в сохранении ранее созданных традиций, а также поддержанию интеллектуальной и организационной базы [164].

В течение 2000-х гг. сформировались и развиваются новые тенденции. Во-первых, государственные ведомства и соответствующие структуры начали рассматривать стратегическое присутствие в Арктике как важное и наглядное подтверждение вновь обретаемой мощи РФ [46, 107]. В-вторых, выгодная конъюнктура на рынке углеводородов и истощение прежних источников в Западной Сибири, делают арктический шельф объектом пристального внимания и экономического интереса со стороны как отечественных, так и иностранных нефтегазовых компаний [216]. В-третьих, изменение состояния полярной среды за последние два-три десятилетия и катастрофические сценарии антропогенного потепления на несколько десятилетий вперед заставляют рассматривать Северный Ледовитый океан как возможный транзитный коридор мирового рынка морских перевозок [215]. Все это, а также осознание неизбежно приближающегося глобального дефицита энергоносителей, привело к тому, что активизация экспедиционных исследований в рамках Международного полярного года (2007/08 гг.) сопровождается не только усилением научной кооперации и взаимовыгодного сотрудничества, но и обострением геополитических отношений между приарктическими государствами в борьбе за перспективный раздел богатого углеводородами полярного шельфа.

Ожидаемый рост деловой активности в Арктике и в арктических морях предъявляет повышенные требования к мониторингу, диагностике и прогнозу состояния ледяного покрова, как основного природного элемента, лимитирующего экологическую безопасность и экономическую эффективность хозяйственной деятельности. При этом пространственные особенности в распределении являются определяющим свойством ледяного покрова, которое, собственно, и осложняет проведение любых морских операции в арктических акваториях, а ледовое прогнозирование (в том числе, долгосрочное) позволяет принимать ответственные и мотивированные управленческие решения. К сожалению, в практике научно-оперативной работы ААНИИ до сих пор отсутствуют долгосрочные методы прогнозов распределения льдов, как по конкретным трассам СМП, так и по отдельным акваториям арктических морей. С этих позиций, диссертационная работа, направленная на изучение и предвидение пространственных характеристик ледяного покрова, отвечает современным требованиям прикладного и научного характера.

Основная цель диссертационной работы заключается в исследовании пространственных особенностей распределения ледяного покрова арктических морей России различного масштаба — от локального (однородный район) до крупномасштабного (сибирский шельф) - и использовании установленных природных закономерностей при диагностике и долгосрочном прогнозировании ледовых характеристик. При этом анализ, диагноз и прогноз ледовых условий выполняются с единых методологических позиций как для относительно небольших участков, так и для обобщенной арктической акватории.

В соответствии с основной целью исследования были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ особенностей пространственного распределения - от локального до крупномасштабного - ледовых условий сибирского шельфа в течение летнего периода.

2. Развитие методологических принципов географического деления морей с ледяным покровом с учетом пространственной неравномерности очищения акватории.

3. Районирование арктических морей по ледово-географическим признакам с целью выделения квазиоднородных акваторий различного пространственного масштаба.

4. Исследование локальных, региональных и крупномасштабных особенностей формирования, а также устойчивости аномалий ледовых условий в арктических морях и однородных районах.

5. Определение закономерностей формирования типовых ледовых условий в однородных районах арктических морей и разработка метода долгосрочного прогноза с целью заблаговременного предвидения локальных особенностей ледового режима.

6. Анализ особенностей распределения ледовых аномалий на суммарном пространстве сибирского шельфа и разработка ледовой классификации для арктических морей России с целью диагностики регионального и крупномасштабного состояния ледяного покрова (включая формирование ледовой оппозиции и ледовой однородности).

Решение каждой задачи имело самостоятельное научное и практическое значение.

Цель и задачи исследования определили содержание и построение работы, которая состоит из 5 глав и 26 разделов.

В первой главе рассмотрены вопросы ледово-географического районирования арктических морей России. Проанализированы существующие варианты деления сибирского шельфа и его ледяного покрова на моря, части морей, районы, ледяные массивы и показана их функциональная обусловленность прикладными целями исследования. Сформулированы основные принципы разделения акваторий с ледяным покровом с учетом наличия естественных географических разделителей, а также пространственной неоднородности льдов в зависимости от возраста, толщины и подвижности ледяного покрова. Выполнено районирование сибирского шельфа по ледово-географическим признакам в зависимости от конкретных физико-географических условий морей и однородных районов. В результате сравнительного анализа установлены различия между западными и восточными арктическими морями и показана их зависимость от климатических, гидрометеорологических, орографических, циркуляционных и прочих факторов.

Во второй главе исследованы особенности локальной изменчивости ледовых условий в отдельных арктических морях России. Определены сезонные варианты пространственного очищения акватории каждого из арктических морей с учетом местных особенностей однородных районов. Рассчитаны количественные характеристики устойчивости ледовых аномалий для различных градаций сплоченности ледяного покрова, различном временном интервале заблаговременности и различных по масштабу пространственных акваторий; показано соответствие показателей устойчивости с локальными и региональными природными особенностями. Проанализированы особенности внутренней связи ледовых условий однородных районов внутри отдельного моря, и на их основе построены ледовые классификации для каждого арктического моря. Установлены основные причины формирования ледовых классов и особенности распределения льдов по пространству арктических морей.

В третьей главе исследованы особенности регионального и крупномасштабного распределения льдов в смежных арктических морях и на всей суммарной площади сибирского шельфа. Проанализированы особенности внутренней связи ледовых условий между соседними арктическими морями, на основе которых построены ледовые классификации для всех попарно смежных арктических морей. Определены основные причины формирования ледовых классов и особенности ледовой изменчивости в попарно смежных арктических акваториях. Рассмотрены особенности формирования ледовых аномалий на всем сибирском шельфе, и построена обобщенная ледовая классификация, учитывающая крупномасштабные особенности распределения ледовых условий. Рассмотрены причины формирования ледовой оппозиции и однородности.

В четвертой главе предметом исследования является многолетняя изменчивость ледовых условий по суммарной площади арктических морей. В результате анализа пространственной связанности ледовых условий между однородными районами показано наличие аномально-однородных и аномально-оппозиционных акваторий. Установлены основные особенности формирования многолетних аномалий ледовых условий по суммарной площади сибирского шельфа, а также многолетнего распределения ледовых аномалий между арктическими морями; обнаружено чередование многолетних периодов преобладания ледовой оппозиции или ледовой однородности. Отдельно рассмотрены особенности формирования ледовой оппозиции в зависимости от многолетней изменчивости солнечной активности.

В пятой главе обнаруженные природные закономерности алгоритмизированы в метод долгосрочного прогноза распределения льдов по пространству однородных районов арктических морей. Выполнено исследование формирования ледовых условий в зависимости от аномалий природных предикторов и предложен метод локально-генетической типизации ледовых условий. Разработана сезонная типизация ледовых условий в однородных районах и показано, что она может быть использована для заблаговременного предвидения локальных особенностей ледового режима. Проанализирован опыт составления долгосрочных прогнозов количества и распределения сплоченных льдов в рамках работ Центральной методической комиссии при Гидрометцентре России и показана их эффективность для использования во всех арктических акваториях.

В Приложении помещены отдельные цветные карты распределения сплоченности ледяного покрова в арктических морях, построенные с помощью компьютерной программы, специально созданной в ходе выполнения настоящего исследования.

Полученные результаты позволили сформулировать основные положения и выводы, являющиеся предметом защиты:

1. Районирование арктической акватории России по ледово-географическим признакам.

2. Закономерности формирования локальных, региональных и крупномасштабных аномалий ледовых условий.

3. Методы долгосрочного прогноза распределения сплоченности ледяного покрова для всех арктических морей в летний период.

Сформулированные положения и выводы в совокупности представляют научное обобщение, которое позволяет создать цельное, внутренне непротиворечивое представление об особенностях формирования характеристик ледяного покрова различного пространственного масштаба на акватории сибирского шельфа. На основании полученных выводов разработаны методы прогнозов, которые позволяют предвидеть особенности распределения сплоченности льдов с заблаговременностью 1-3 месяца во всех арктических акваториях (юго-западная и северо-восточная части Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море, Чукотское море). Долгосрочные прогнозы прошли испытания в Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России и рекомендованы для использования в научно-оперативной работе ААНИИ. В последние годы полученные автором результаты используются в режимных и прогностических работах, связанных с освоением сибирского шельфа и гидрометеорологическим обеспечением морских операций в арктических морях России.

Личный вклад автора заключался в сборе и обработке исходного материала, постановке целей и задач исследования, их реализации, аналитическом обобщении полученных результатов и выводов, а также в участии в научно-оперативном обеспечении навигации на трассах Северного морского пути.

По теме диссертации автором опубликованы около полусотни работ.

Основные научные и практические результаты диссертации докладывались на Ученом совете ААНИИ и его секциях, Научном совете отдела ледового режима и прогнозов ААНИИ, Всесоюзной конференции "Морские льды и хозяйственная деятельность на шельфе" (1989 г.), I, И, III, IV международных конференциях "Освоение шельфа арктических морей России" (1993, 1995, 1997, 1999 гг.), Российско-норвежском рабочем совещании (1995 г.), международных конференциях РОАС'95 (1995 г.), РОАС'99 (1999 г.) и POAC'Ol (2001 г.), международной конференции ОМАЕ'99 (1999 г.), IV Российской научно-технической конференции "Современное состояние, проблемы навигации и океанографии" (2001 г.), заключительной конференции международной программы ACSYS (2003 г.), заседании Океанографической комиссии Русского географического общества (2003 г.), XIII гляциологическом симпозиуме "Сокращение гляциосферы: факты и анализ" (2004 г.), научной конференции "Полярные океаны и морская криосфера" (2007 г.), Международной научно-практической конференции "75 лет с начала планомерного изучения и развития Севморпути" (2008 г.), Международной научно-практической конференции "Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций в Арктике" (2009 г.), заседании Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России (1998-2006 гг.).

Работа выполнена в ГУ "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт" и написана по результатам плановых научно-исследовательских тем:

Разработать методику долгосрочного прогноза крупных аномалий ледовых условий в арктических морях на весенне-летний и осенне-зимний периоды (план Госкомгидромета на 1986-1990 гг.).

Разработать новые и усовершенствовать существующие физико-статистические методы долгосрочных прогнозов ледовых условий в различные сезоны годового цикла для арктических морей с целью обеспечения современных требований народного хозяйства (план Росгидромета на 1991-1995 гг.).

Разработать новые и усовершенствовать существующие методы ледовых и гидрометеорологических прогнозов в арктических морях (план Росгидромета на 19961998 гг.).

Исследовать процессы, формирующие пространственно-временную изменчивость ледяного покрова восточных морей сибирского шельфа (Восточно-Сибирского и Чукотского) (план Министерства науки на 1996-1998 гг.).

Разработать методы и технологии прогнозирования ледовых и гидрометеорологических условий для локальных районов шельфа арктических морей (заказ Росгидромета на 1999-2000 гг.).

Разработать методы и технологии ледовых, гидрологических и метеорологических прогнозов на трассах Северного морского пути (подпрограмма ЕСИМО ФЦП "Мировой океан" на 1999-2002 гг.).

Исследование динамики ледяного покрова в Арктике и основных механизмов, ее определяющих (ФЦП "Мировой океан" на 2003-2007 гг.).

Развить методы и технологии подготовки и распространения ледовой, метеорологической, гидрологической прогностической информации о состоянии природной среды акваторий арктических морей России и устьевых областей сибирских рек (подпрограмма ЕСИМО ФЦП "Мировой океан" на 2003-2007 гг.).

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Егоров, Александр Геннадьевич

Основные результаты таксономического деления акватории сибирского шельфа можно свести к нескольким основным положениям.

1. Крайняя южная часть Северного ледовитого океана, прилегающая к северному побережью Евразии, обособлена от его остальной акватории возвышением подводного рельефа. Зональная полоса материковой отмели, протянувшаяся вдоль северного берега Сибири на протяжении 3000 км, является уникальным географическим феноменом не только полярных вод, но и всего Мирового океана. Северный (морской) предел арктического окраинного шельфа ориентировочно совпадает с положением изобаты 200 м. Морфометрический критерий является ведущим на первом - крупномасштабном -уровне районирования и определяет природную цельность сибирского шельфа.

2. Наличие на материковой отмели крупных островов и архипелагов естественным образом делит зональную полосу сибирского шельфа на отдельные меридиональные сегменты - арктические моря. Относительная равномерность расположения географических разделителей (крупных фрагментов островной суши) и преимущественное постоянство ширины зоны северо-евразийского мелководья определяют сопоставимость пространственных размеров и, следовательно, площади окраинных арктических морей России.

3. Географические и гидрометеорологические особенности формирования ледяного покрова в течение летнего периода определяют наличие на акватории сибирского шельфа пяти естественных морей с различным ледовым режимом - юго-западная часть Карского моря, северо-восточная часть Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море, Чукотское море. В географических пределах этих морей полностью реализуются присущие им многолетние особенности разрежения льдов и очищения акватории в течение летнего периода, отличные от смежных акваторий. Данное географическое деление соответствует второму - региональному - уровню районирования арктических морей России по ледово-географическим признакам. На этом уровне основным критерием классификации является пространственная обособленность таксонов и, соответственно, ведущим признаком - географический.

4. Ледяной покров каждого из арктических морей в течение изменений за летний сезон характеризуется очевидной неоднородностью, сводимой в три вида: льды адвективные и местные, льды припайные и дрейфующие, льды разной толщины.

Неоднородность определяет характерную для каждого моря пространственную последовательность разрежения льдов и очищения акватории. Особенности пространственно-временного очищения акватории проявляются географической неравномерностью распределения сплоченности льдов в летний период, которая может быть репрезентативным критерием для выделения на акватории арктических морей однородных ледовых районов.

5. Ледово-географическое районирование акватории арктических морей представляет собой результат последовательной реализации исследовательской программы, состоящей из нескольких взаимосвязанных этапов (табл. 1.13). Выбор критерия районирования (этап 1) и подготовка исходного архива информации (этап 2) предваряют анализ повторяемости ледовых характеристик на режимно обоснованных створах акватории (этап 3), на основе которого формируется обобщенная матрица значимых изменений повторяемости льдов (этап 4). Этот момент является узловым при районировании, для природного подтверждения результатов которого следуют физико-географическое обоснование полученных ледовых границ (этап 5), определение статистических различий между ледовыми условиями районов (этап 6) и сравнение таксономических различий между западными и восточными акваториями (этап 7).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, новизна работы заключается в том, что на основе оригинального варианта районирования сибирского шельфа выполнен целостный, взаимосвязанный анализ формирования локальных, региональных и крупномасштабных пространственных аномалий ледяного покрова, что позволило разработать единую методику долгосрочного прогнозирования и диагностики распределения ледовых условий во всех арктических морях России. Основные результаты проведенного исследования можно свести к нескольким обобщающим положениям.

1. Пространственные особенности в распределении льдов являются важнейшим свойством арктических морей России и могут быть разделены на несколько уровней в зависимости от масштаба рассмотрения географических подробностей: крупномасштабного, регионального, локального, местного и т.д. Районирование арктической акватории по ледово-географическим признакам является отражением неоднородности ледяного покрова в пространстве и служит эффективным инструментом при исследовании особенностей формирования и распределения ледовых условий.

2. В результате выполненного районирования арктическая акватория России разделена на три таксономических уровня. Первый (крупномасштабный) уровень имеет преимущественно морфометрический признак выделения: крайняя южная часть Северного Ледовитого океана, прилегающая к побережью Евразии, обособлена от остальной акватории возвышением подводного рельефа. Второй (региональный) уровень районирования имеет преимущественно географический признак выделения: крупные острова и архипелаги естественным образом делят зональную полосу сибирского шельфа на отдельные меридиональные сегменты - арктические моря. Третий (локальный) уровень районирования имеет преимущественно ледовый признак выделения: ледяной покров каждого из арктических морей характеризуется очевидной неоднородностью (льды адвективные и местные, льды припайные и дрейфующие, льды разной толщины), которая определяет характерную для каждого моря упорядоченную во времени пространственную последовательность разрежения льдов и очищения акватории. В зависимости от режима повторяемости сплоченных льдов и чистой воды, арктические моря России разделены на 15 естественных однородных ледовых районов: юго-западная часть Карского моря на 3 района, северо-восточная часть Карского моря на 5 районов, море Лаптевых на 4 района, Восточно-Сибирское и Чукотское моря на 3 района.

3. В каждом из районов полностью реализуются присущие ему особенности сезонного разрежения льдов и очищения акватории, отличные от смежных акваторий. Сравнительный анализ показывает, что однородные районы арктических морей имеют характерные природные различия, связанные со своеобразием орографии акватории (извилистость береговой линии, врезанность полуостровов, наличие крупных заливов, островов и т.д.), разнообразия глубин (наличие глубоководной впадины, вклинивание желобов, продолжение океанического склона), расположения припая и заприпайных полыней, открытой границы с Арктическим бассейном и т.д. Физико-географическая обоснованность проведенного районирования сибирского шельфа дополняется статистическими различиями ледовых условий однородных районов в пределах географически целостной единицы арктического моря. При необходимости могут быть рассмотрены и следующие по нисходящей уровни районирования (ледовые зоны, ледовые участки и т.д.).

4. Локальные особенности формирования ледовых аномалий зависят от физико-географического своеобразия однородных районов. В каждом арктическом море вся совокупность особенностей пространственного разрежения льдов и очищения акватории сведена в несколько типовых вариантов, которые устойчиво сохраняются в течение всего летнего сезона. Устойчивость является фундаментальным свойством арктических морей и выражается в сохранении пространственных и количественных ледовых аномалий; она не является постоянной, но меняется в соответствии с региональной географией и спецификой ледового режима.

5. Анализ локальных особенностей пространственной изменчивости льдов в арктических морях, состоящих из нескольких однородных районов, проведен с использованием ледовой классификации. Все разнообразие изменения ледовых условий в море сведено в несколько характерных классов на основе учета природных связей между ледовыми районами; классификация способна воспроизводить практически весь наблюдаемый диапазон пространственной и количественной изменчивости. Ведущей причиной формирования экстремально тяжелых и легких классов в среднем для всех морей являются аномалии сроков начала таяния льдов (вклад 50%) и определяющие пространственный вариант очищения воздушные переносы и дрейф льдов в мае-июне (вклад 27%). Каждое море характеризуется региональными особенностями, при этом общей закономерностью является увеличение влияния исходной толщины на западе и синхронных летних переносов - на востоке.

6. Региональные и крупномасштабные особенности ледовых аномалий в смежных арктических морях и на суммарной акватории арктического мелководья соответствуют природной специфике сибирского шельфа. Для пространственной изменчивости попарно смежных морей характерной является формирование ледовой оппозиции, когда по разные стороны общей границы наблюдаются ледовые аномалии противоположного знака. Возможность долгосрочного предвидения формирования аномально однородных классов выше, чем аномально оппозиционных классов. Это связано с различиями в соотношении влияния начальных и синхронных условий: однородные классы больше зависят от тепловых предикторов - исходной толщины льдов и сроков начала таяния (66% изменчивости), а оппозиционные классы больше зависят от динамических - синхронных воздушных переносов июня-августа (59% изменчивости).

7. Ведущей режимной особенностью сибирского шельфа является статистическая независимость формирования ледовых аномалий в арктических морях. Для учета наиболее важных пространственных особенностей можно сократить количество единиц деления суммарной акватории до трех частей, разделенных Северной Землей и Новосибирскими о-вами. В зависимости от сочетаний знака ледовой аномалии в трех фрагментах все многообразие ледовых условий можно свести в 8 классов с характерными особенностями пространственного распределения ледовых условий. Каждому классу свойственен свой, индивидуальный генетический сценарий формирования, охватывающий всю суммарную акваторию, который имеет региональные проявления в каждом отдельном море.

8. Формирование крупномасштабных и региональных ледовых аномалий имеет причиной пространственные неоднородности в распределении макробарических доминант в Арктике. Постоянство знака ледовой аномалии наблюдается при расположении циклона или антициклона на северной границе арктических морей или разнонаправленных барических тенденциях в западных и восточных акваториях, которые вызывают крупномасштабный перенос с юга на север и с севера на юг на всем протяжении сибирского шельфа. Ледовая оппозиция связана со стационированием на меридиане моря Лаптевых (над морем или над сушей) атмосферного вихря, на западной и восточной периферии которого формируются противоположные по направлению природные тенденции.

9. Крупномасштабные особенности распределения ледовых аномалий по акватории арктических морей позволяют расширить и углубить представления о многолетней природной изменчивости. Наиболее важная пространственная многолетняя тенденция заключается в смещении зоны наибольшей изменчивости с западных арктических морей в 1940-60-е гг. (западное колебание) на восточные арктические моря в 1970-90-е гг. (восточное колебание). Каждое из ледовых колебаний состоит из двух стадий, чередующихся по знаку ледовых аномалий: сначала легкие условия (1930-50-е гг.) сменились тяжелыми (1960-е гг.) при западном колебании, а затем тяжелые условия (1970-80-е гг.) смелись легкими (1990-2000-е гг.) при восточном колебании.

10. Имеющийся ряд наблюдений с начала 1930-х гг. может быть разделен на несколько временных интервалов, чтобы в каждом из них отмечалась одна, преобладающая комбинация знаков ледовых аномалий между арктическими морями. Как показывает анализ, существует многолетнее преобразование, в соответствии с которым длительный период преобладания ледовой оппозиции (1932-47 гг. и 1973-94 гг.) сменяется периодом преобладания ледовой однородности (1948-72 гг. и 1995-08 гг.), и наоборот. Внутри указанных периодов также существуют характерные преобразования: а) для оппозиции - смещение границы оппозиции с запада на восток, и б) для однородности -чередование легких и тяжелых ледовых условий. Средняя продолжительность элементарных подпериодов составляет около 11 лет.

11. Одной из возможных причин многолетних изменений в пространственном распределении ледовых аномалий может быть регулирующее воздействие со стороны солнечной активности. Существует характерная 10-летняя ритмичность повторяемости ледовой оппозиции в солнечном цикле. При усилении солнечной активности наблюдается смещение области наибольшей барической изменчивости к востоку от Северной Земли, что сопровождается увеличением повторяемости оппозиции. При ослаблении солнечной активности область наибольшей барической изменчивости смещается к западу от Северной Земли, что уменьшает повторяемости оппозиции. Связь между годовыми значениями числа Вольфа и сезонной сплоченностью льдов показывает, что в арктических морях - наряду с обширными акваториями отсутствия корреляции - существуют статистически значимые и противоположно направленные солнечно-ледовые корреляции: усиление солнечной активности сопровождается фоновым увеличением ледовитости в Карском море и уменьшением — в Восточно-Сибирском и Чукотском. Эта пространственная неоднозначность находит подтверждение в глобальных особенностях солнечно-земных связей в северном полушарии.

12. Установленные и уточненные особенности формирования ледовых условий алгоритмизированы в виде метода долгосрочного прогноза, который соответствует существу природных закономерностей: устойчивое существование сезонных типов ледовых условий и локальное своеобразие формирования ледяного покрова на акватории однородных районов. Все природные факторы, влияющие на ледовую изменчивость, можно разделить на две части: универсальные, влияние которых более или менее постоянно во всех арктических морях и региональные, влияние которых зависит от местной ледово-географической специфики. Как следствие, возможно создание универсального прогностического алгоритма, который в конкретных природных условиях адаптируется в зависимости от регионального и локального ледового режима акватории.

13. Для решения задачи долгосрочного ледового прогнозирования разработан метод локально-генетической типизации, который позволяет в каждом однородном районе арктических морей прогнозировать сезонный тип ледовых условий с характерным количеством и распределением льдов на основе сочетаний аномалий типообразующих предикторов (толщина и возрастной состав ледяного покрова, сроки начала таяния льдов, пространственный вариант очищения акватории, синхронные воздушные переносы и дрейф льдов). Прогноз для однородных районов является основой обобщенного прогноза любой сложносоставной акватории, состоящей из нескольких однородных районов или морей; методическая обеспеченность прогноза количества сплоченных льдов по критерию 0,8а составляет 94%, а прогноза распределения сплоченных льдов - 89%.

14. Метод прогноза ледовых условий в арктических морях подвергнут экспертной проверке в рамках работ Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам при Гидрометцентре России. По результатам успешных испытаний рекомендованы для использования в научно-оперативной практике ААНИИ следующие методы долгосрочных ледовых прогнозов: прогноз количества и распределения сплоченных льдов в юго-западной и северовосточной части Карского моря заблаговременностью 1-3 месяца, прогноз количества и распределения сплоченных льдов в море Лаптевых заблаговременностью 1-2 месяца, прогноз количества и распределения сплоченных льдов в Восточно-Сибирском и Чукотском морях заблаговременностью 1 -2 месяца. Для наглядного отображения ледовых условий подготовлено специальное программное обеспечение, позволяющие представлять в картированном виде среднетиповые и среднекласовые поля распределения сплоченности ледяного покрова по пространству арктических морей, которые можно использовать как иллюстративный материал в прогностических и диагностических целях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Егоров, Александр Геннадьевич, Санкт-Петербург

1. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкнн Л.Д. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.

2. Алексеев Г.В. Исследования изменений климата Арктики в XX столетии // Труды ААНИИ. 2003. - т. 446. - С. 6-21.

3. Амундсен Р. Северовосточный проход. Экспедиция на "Мод" вдоль северного побережья Азии: Пер. с норв. Л.: Издательство Главсевморпути, 1936. -451 с.

4. Антонов B.C. Антонов B.C. Новые данные о величине жидкого стока сибирских рек, впадающих в арктические моря // Проблемы Арктики и Антарктики. 1964. — вып. 17.-С. 73-76.

5. Антонов B.C. Влияние речного стока на ледяной покров арктических водоемов //Труды ААНИИ. 1965. - т. 268. - С. 6-56.

6. Аппель И.Л., Гудкович З.М. Численная модель перераспределения ледяного покрова в летний период // Труды ААНИИ. 1977. - т. 346. - С. 4-28.

7. Аппель И.Л., Гудкович З.М. Результаты численных расчетов распределения льда в западном районе Советской Арктики в летний период // Труды ААНИИ. — 1981. т. 384. -С. 12-20.

8. Аппель И.Л., Гудкович З.М. Численное моделирование и прогноз эволюции ледяного покрова арктических морей в период таяния. Спб.: Гидрометеоиздат, 1992. -144 с.

9. Атлас Арктики. М.: ГУГК, 1985. - 204 с.

10. Атлас океанов. Северный ледовитый океан. М.: Издательство Главного управления навигации и океанографии МО СССР, 1980. - 184 с.

11. Ашик И.М. Гидрологическое районирование шельфа арктических морей России // Метеорология и гидрология. — 1999. -№ 1. С. 73-83.

12. Баскаков Г.А. Морская граница Арктики // Труды ААНИИ. 1971. - т. 304. — С.36.58.

13. Баскаков Г.А. Северный Ледовитый океан как морская часть Арктики // Труды ААНИИ. 1973. - т. 318. - С. 6-12.

14. Баскаков Г.А., Шпайхер А.О. Граница и основные морфометрические характеристики сибирского шельфа // Труды ААНИИ. 1978. - т. 349. - С. 76-83.

15. Башун В.В., Клячкин C.B. Использование базы исходных данных для выделения типовых структур по сплоченности и возрасту морских льдов // Формированиебазы данных по морским льдам и гидрометеорологии. Спб.: Гидрометеоиздат, 1995. - С. 123-127.

16. Белов М.И. Арктическое мореплавание с древнейших времен до середины XIX века. М.: Морской транспорт, 1956. - 592 с.

17. Берг Л.С. Физико-географические (ландшафтные) зоны СССР. Ч. 1. Л.: Издательство Ленгосуниверситета, 1936. - 427 с.

18. Болотинская М.Щ. К вопросу о связи изменения повторяемости форм атмосферной циркуляции с солнечной активностью // Проблемы Арктики и Антарктики. -1965.-вып. 20.-С. 40^8.

19. Болотинская М.Ш. Многолетние преобразования форм атмосферной циркуляции и их связь с солнечной активностью // Труды Симпозиума по солнечно-корпускулярным эффектам в тропосфере и стратосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — С. 41^16.

20. Бородачев В.Е., Фролов И.Е. Типология распределения льдов в морях Российской Арктики. — Спб.: Гидрометеоиздат, 1997. 155 с.

21. Бородачев В.Е. Льды Карского моря. Спб.: Гидрометеоиздат, 1998. - 182 с.

22. Брейтфус Л., Гебель Г. О течениях в Баренцевом и соседних морях // Экспедиция для научно-промысловых исследований у берегов Мурмана. Отчет о работах в 1904 г.-Спб., 1908.-231 с.

23. Брукс К., Карузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии: Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. - 416 с.

24. Будыко М.И. Полярные льды и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 36 с.

25. Будыко М.И., Гройсман П.С. Потепление 1980-х годов // Метеорология и гидрология. 1989. -№ 3. - С. 5-10.

26. Бузуев А.Я. Влияние природных условий на судоходство в замерзающих морях. -Л.: Гидрометеоиздат, 1981.-200 с.

27. Бузуев А.Я., Федяков В.Е. Изменчивость ледовых условий на пути плавания судна // Метеорология и гидрология. № 2. - 1981. - С. 69-76.

28. Буйницкий В.Х. Формирование и дрейф ледяного покрова в Арктическом бассейне // Труды дрейфующей экспедиции Главсевморпутина ледокольном пароходе "Г. Седов", 1937-1940 гг. 1951.-т. 4. - С. 74-179.

29. Бурке А.К. О периодичности в ледовом режиме // Советская Арктика. — 1936. — вып. 5. С. 86-88.

30. Вангенгейм Г.Я. Основы макроциркуляционного метода долгосрочных прогнозов погоды для Арктики // Труды ААНИИ. — 1952. т. 34. - 314 с.

31. Варнек А.И. Распределение льдов и условия плавания на морском пути в Сибирь // Морской сборник. 1901. - № 3. - С. 63-82.

32. Визе В.Ю. Гидрологический очерк моря Лаптевых и Восточно-Сибирского // Материалы комиссии по изучению Якутской АССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1926. -вып. 5. — 86 с.

33. Визе В.Ю. О потеплении климата полярного бассейна // Проблемы Арктики. — 1941.-№4.-С. 32-38.

34. Визе В.Ю. Гидрометеорологические условия в области кромки льдов в арктических морях // Труды ААНИИ. 1944. - т. 184. - 86 с.

35. Визе В.Ю. Основы долгосрочных ледовых прогнозов для арктических морей // Труды ААНИИ. 1944. - т. 190. - 273 с.

36. Визе В.Ю. Колебания солнечной активности и ледовитости полярных морей. — Л.: Изд-во Главсевморпути. 1945. - 7 с.

37. Визе В.Ю. Моря Советской Арктики. М-Л.: Издательство Главсевморпути, 1948.-414 с.

38. Вительс Л.А. Синоптическая метеорология и гелиогеофизика. Избранные труды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 256 с.

39. Волков H.A. Ледовитость Чукотского моря в связи с гидрометеорологическими условиями // Труды ААНИИ. 1945. - т. 189. - 93 с.

40. Волков H.A. Элементы режима Чукотского моря // Труды ААНИИ. 1949. - т. 9. - 92 с.

41. Воробьев В.Н., Смирнов Н.П. Арктический антициклон и динамика климата северной полярной области. Спб.: Изд. РГГМУ, 2003. - 82 с.

42. Гаккель Я.Я. Материковый склон как географическая зона Северного Ледовитого океана// Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1957. - т. 89. - вып. 6. - С. 493-507.

43. Герман Дж.Р., Голдберг P.A. Солнце, погода и климат: Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 320 с.

44. Гидрометеорологическое обеспечение арктического мореплавания в XX и начале XXI века / Под ред. И.Е.е. Фролова, Б.А. Крутских. Спб.: ААНИИ, 2008. - 212 с.

45. Гире A.A. Многолетние преобразования атмосферной циркуляции и изменения солнечной активности // Метеорология и гидрология. 1956. - № 10. — С. 3-13.

46. Гире A.A. Основы долгосрочных прогнозов погоды. JL: Гидрометеоиздат, 1960.-560 с.

47. Гире A.A. Макроциркуляционный метод долгосрочных метеорологических прогнозов. — JL: Гидрометеоиздат, 1974. — 485 с.

48. Говоруха JI.C. Основные факторы дифференциации природных условий морей и островов Советской Арктики // Известия АН СССР. серия геогр. - 1968. — вып. 6. — С. 24-35.

49. Говоруха JI.C. О проблеме комплексного физико-географического районирования полярных регионов // Географические и гляциологические исследования в полярных странах. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - С. 6-13.

50. Горбацкий Г.В. Физико-географическое районирование Арктики. Часть 1. — Л.: Изд-во Ленгосуниверситета, 1967. 171 с.

51. Горбунов Ю.А. Ледообмен Чукотского и Восточно-Сибирского морей через пролив Лонга // Труды ААНИИ. 1967. - т. 116. - С. 175-186.

52. Горбунов Ю.А. Краткосрочное прогнозирование распределения льдов в Восточно-Сибирском море // Труды ААНИИ. 1972. - т. 122, кн. 2. - С. 42-77.

53. Горбунов Ю.А. Ледообмен через Новосибирские проливы // Полэкс-Север-76, часть II. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - С. 66-72.

54. Горбунов Ю.А., Соколов А.Л. Атлас распределения льдов во Врангелевском районе. Л.: Фонды ААНИИ, 1963.- 142 с.

55. Горбунов Ю.А., Соколов А.Л. Атлас распределения льдов в ВосточноСибирском море. Л.: Фонды ААНИИ, 1965. - 211 с.

56. Горбунов Ю.А., Соколов А.Л. Краткосрочное прогнозирование распределения льдов во Врангелевском районе // Труды ААНИИ. 1967. - т. 116. - С. 137-174.

57. Горбунов Ю.А., Лосев С.М. О смещении кромок льда и границ ледяного массива // Труды ААНИИ. т. 343. - 1977. - С. 133-140.

58. Горбунов Ю.А., Карелин И.Д. Межгодовые изменения ледообмена через Новосибирские проливы // Труды ААНИИ. т. 372. - 1981. - С. 114-116.

59. Горбунов Ю.А., Карелин И.Д., Кузнецов И.М., Николаева А.Я. Атлас дрейфа льда в арктических морях. Л.: Ротапринт НМСС, 1979. - 27 с.

60. Горбунов Ю.А., Карелин И.Д., Кузнецов И.М., Лосев С.М., Соколов А.Л. Основы физико-статистических методов ледовых прогнозов и расчетов для арктических морей заблаговременностью до 30 суток. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 288 с.

61. Гордиенко П.А. О ледовых массивах арктических морей // Проблемы Арктики. 1945. -№ 1.-С. 94-97.

62. Гордиенко П.А. Припайные льды арктических морей. Часть II. Устойчивость припайных льдов и их весенне-летнее разрушение. — Л., 1971. 172 с.

63. Гордиенко П.А., Бузуев А.Я., Сергеев Г.Н. Изучение ледяного покрова как среды судоходства // Проблемы Арктики и Антарктики. 1967. - № 27. - С. 93-104.

64. Григорьев A.A. Субарктика. М.: ГеографГиз, 1956. - 223с.

65. Гудкович З.М., Николаева А.Я. Дрейф льдов в Арктическом бассейне и его связь с ледовитостыо советских арктических морей // Труды ААНИИ. т. 104. — 1963. -211 с.

66. Гудкович З.М., Захаров В.Ф. Роль прикромочных динамических процессов в изменении сплоченности льдов в арктических морях в летний период // Метеорология и гидрология. 1998. -№ 3. - С. 65-71.

67. Гудкович З.М., Ковалев Е.Г. О некоторых механизмах циклических изменений климата в Арктике и Антарктике // Тезисы докладов на итоговой сессии Ученого совета ААНИИ по результатам работ 1996-1998. Спб.: Ротапринт ААНИИ, 1999. - С. 13.

68. Гудкович З.М., Доронин Ю.П. Дрейф морских льдов. Спб.: Гидрометеоиздат, 2001,- 112 с.

69. Гудкович З.М., Кириллов A.A., Ковалев Е.Г., Сметанникова A.B., Спичкин В.А. Основы методики долгосрочных ледовых прогнозов для арктических морей. — Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 348 с.

70. Дерюгин К.К., Карелин Д.Б. Ледовые наблюдения на морях. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. - 168 с.

71. Дмитриев A.A. Изменчивость атмосферных процессов Арктики и ее учет в долгосрочных прогнозах. Спб.: Гидрометеоиздат, 1994. - 207 с.

72. Доронин Ю.П. Тепловое взаимодействие атмосферы и гидросферы в Арктике. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 299 с.

73. Доронин Ю.П., Хейсин Д.Е. Морской лед. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 318 с.

74. Дралкин А.Г. Режим замерзания Карского моря. М.: Фонды ААНИИ, 1948.197 с.

75. Дыдина Л.А. Особенности развития синоптических процессов в Арктике и их использование в прогнозах на средние сроки. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 224 с.

76. Евгенов Н.И. Лоция Карского моря и Новой Земли. М., 1930. - 546 с.

77. Егоров А.Г. Гидрометеорологические условия, соответствующие разъединению и соединению Североземельского и Карского ледяных массивов в летнее время // Труды ААНИИ. 1990. - т. 423. - С. 50-58.

78. Егоров А.Г. Закономерности формирования и долгосрочный прогноз ледовых условий в северо-восточной части Карского моря в летний период: Дисс. на соис. уч. степ, канд. геогр. наук. Спб., 1991. - 179 с.

79. Егоров А.Г. Однородные ледовые районы Восточно-Сибирского и Чукотского морей // Труды ААНИИ. 1997. - т. 437. - С. 61-71.

80. Егоров А.Г. Солнечная активность и формирование ледовой оппозиции в арктических морях России. Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ по результатам работ 2002 г. - Спб, 2003. - с. 35-36.

81. Егоров А.Г. Солнечный цикл и многолетняя барическая волна в приземной атмосфере Арктики // Доклады Академии наук. 2003. - т. 393. - № 3. - С. 402-406.

82. Егоров А.Г. Солнечная активность, барическая волна в приземной атмосфере Арктики и многолетние изменения арктической осцилляции // Метеорология и гидрология. 2004. - № 2. - С. 27-37.

83. Егоров А.Г. Солнечная активность как возможная причина многолетней изменчивости площади морских льдов в Арктике // XIII Гляциологический симпозиум. Сокращение гляциосферы: факты и анализ. Тезисы докладов. Спб, 2004. - С. 67.

84. Егоров А.Г. Солнечная активность и многолетние изменения приземного давления воздуха в северной полярной области // Геомагнетизм и аэрономия. — 2004. — т. 44,-№5.-С. 683-689.

85. Егоров А.Г. Солнечно обусловленные барические колебания в Арктике и многолетняя повторяемость ледовой оппозиции в арктических морях России // Доклады Академии наук. 2005. - т. 401. - № 2. - С. 242-247.

86. Егоров А.Г. Солнечно обусловленные изменения приземного давления воздуха в Арктике и многолетние особенности распределения льдов в арктических морях России в летний период // Метеорология и гидрология. 2005. - № 8. - С. 14-24.

87. Егоров А.Г., Спичкин В.А. Однородные районы северо-восточной части Карского моря // Труды АНИИ. 1990. - т. 423. - С. 6-16.

88. Егоров А.Г., Спичкин В.А. Иерархическое районирование морей сибирского шельфа по ледово-географическим признакам // Тезисы докладов I Международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". Спб.: СПГТИ, 1993. - С. 60-61.

89. Егоров А.Г., Спичкин В.А. Метод локально-генетической типизации ледовых условий // Труды ААНИИ. 1994. - т. 432. - С. 146-163.

90. Егоров А.Г., Спичкин В.А. Снижение размерности при анализе и прогнозе ледовых условий в юго-западной части Карского моря // Труды ААНИИ. 1999 - т. 438. -С. 83-99.

91. Егоров А.Г., Спичкин В.А., Тюряков А.Б. Прогноз сезонного хода площади сплоченных льдов в Карском море // Морские льды и хозяйственная деятельность на шельфе: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Мурманск, 1989. - С. 55-56.

92. Захаров В.Ф. Роль заприпайных полыней в гидрологическом и ледовом режиме моря Лаптевых // Океанология. 1966. - т. VI. - вып. 6. - С. 101-1022.

93. Захаров В.Ф. Похолодание Арктики и ледяной покров арктических морей // Труды ААНИИ. 1973. - т. 337. - 94 с.

94. Захаров В.Ф. Ледовая оппозиция // Труды ААНИИ. 1976. - т. 320. - С. 147152.

95. Захаров В.Ф. Изменения в распространении морских арктических льдов в XX веке // Метеорология и гидрология. 2003. - № 5. - С. 75-86.

96. Зубакин Г.К. Крупномасштабная изменчивость состояния ледяного покрова морей Северо-Европейского бассейна. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 160 с.

97. Зубов H.H. Льды Арктики. — М.: Изд-во Главсевморпути, 1944. 360 с.

98. Иванов В.М. Ледовый режим Карского моря. Основы долгосрочных ледовых прогнозов.-Л.: Фонды ААНИИ, 1951.-151 с.

99. Иванов В.М. Особенности формирования Североземельского и Карского северного ледяных массивов под воздействием гидрометеорологических процессов. Л.: Фонды ААНИИ, 1973. - 30 с.

100. Изменчивость природных условий в шельфовой зоне Баренцева и Карского морей / Под ред. А.И. Данилова, Е.У. Миронова, В.А. Спичкина. Спб.: ААНИИ,2004.-432с.

101. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. Л.: Изд-во Ленгосуниверситета, 1965. — 240 с.

102. Исаченко А.Г. География сегодня. М.: Просвещение, 1979. - 202 с.

103. Итин В.А. Морские пути Советской Арктики. — М.: Изд-во "Советская Азия", 1933.- 110 с.

104. Калесник C.B. Общие географические закономерности Земли. М.: Мысль, 1979.-283 с.

105. Карелин Д.Б. Влияние гидрометеорологических условий на состояние льдов в море Лаптевых // Труды АНИИ. 1945. - т. 188. - 259 с.

106. Карелин Д.Б. Ледовые условия Восточно-Сибирского моря и методы их предсказания. — М.: Изд-во Главсевморпути, 1949. 182 с.

107. Карелин Д.Б. Принципы районирования и классификации морей и океанов // Труды ЛГМИ. 1956. - вып. 4. - С. 3-21.

108. Карелин И. Д. Краткосрочное прогнозирование ледовых условий навигационного периода в районе Новосибирских островов. Л.: Фонды ААНИИ, 1969. -172 с.

109. Карелин И.Д. и др. Выявить естественные районы арктических морей по признакам состояния и изменчивости ледяного покрова. Спб.: Фонды ААНИИ, 1992.-75 с.

110. Карклин В.П. 22-летний цикл солнечной активности и поле атмосферного давления умеренных и высоких широт северного полушария // Известия Всесоюзного географического общества. 1973. - т. 105. - С. 275-280.

111. Карклин В.П. 22-летние колебания поля атмосферного давления в умеренных и высоких широтах в зимнее время // Труды ААНИИ. 1973. - т. 307. - С. 133-141.

112. Карклин В.П. Роль солнечной активности в многолетних изменениях положения и интенсивности исландского минимума атмосферного давления // Проблемы Арктики и Антарктики. 1975. - № 46. — С. 79-83.

113. Карклин В.П., Тейтельбаум К. А. Временная структура многолетней изменчивости ледовитости арктических морей // Труды ААНИИ. 1987. - т. 402. - С. 5366.

114. Карклин В.П., Ковалев Е.Г. Влияние солнечной активности на формирование крупных аномалий ледовитости арктических морей // Труды ААНИИ. 1994.—т. 432,—С. 2835.

115. Кац A.JI. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. -JL: Гидрометеоиздат, 1960. 270 с.

116. Кириллов A.A. Метод долгосрочного прогноза распределения льда в море Лаптевых // Труды ААНИИ. 1967. - т. 116. - С. 73-122.

117. Кириллов A.A., Спичкин В.А. Методика прогноза распределения льдов в юго-западной части Карского моря // Труды ААНИИ. 1973. - т. 237. - С. 79-82.

118. Кириллов A.A., Спичкин В.А. Сопряженность ледовых условий в западной и восточной части Североземельского района // Труды ААНИИ. 1977. - т. 346. - С. 94100.

119. Кириллов A.A., Спичкин В.А. Зависимость ледовых условий Североземельского района от крупномасштабных характеристик распределения атмосферного давления // Труды ААНИИ. 1977. - т. 346. - С. 101-108.

120. Кириллов A.A., Спичкин В.А. Природные закономерности летнего очищения морей сибирского шельфа // Труды ААНИИ. 1987. - т. 402. - С. 20-36.

121. Кириллов A.A., Ковалев Е.Г., Спичкин В.А. Основные направления совершенствования физико-статистических методов долгосрочных ледовых прогнозов // Труды ААНИИ. 1987. - т. 402. - С. 6-14.

122. Климатический режим Арктики на рубеже XX и XXI вв. / Под ред. д.г.н. Б.А. Крутских. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 200 с.

123. Книпович Н.М. Гидрология морей и солоноватых вод. М.-Л.: Пищепромиздат, 1938. - 514 с.

124. Ковалев Е.Г. Многолетние колебания суммарной ледовитости арктических морей//Труды ААНИИ,- 1967.-т. 116. С. 21-35.

125. Ковалев Е.Г. Использование автоматизированной системы "Пегас" для долгосрочных ледовых прогнозов // Труды ААНИИ. 1981. —т. 384. - С. 38-44.

126. Ковалев Е.Г. Характер распределения давления в северной полярной области как одна из причин оппозиции в ледовых условиях западных и восточных морей Советской Арктики // Труды ААНИИ. 1985. - т. 396. - С. 141-145.

127. Ковалев Е.Г., Николаев Ю.В., Прямиков С.А. Автоматизация поиска оптимальных предсказателей и построение прогностических схем // Труды ААНИИ. -1981.-т. 372.-С. 44-53.

128. Козырев А.П. Альбом типовых карт распределения льда в Карском море. — JL: Фонды ААНИИ, 1958. 41 с.

129. Козырев А.П. Количественная оценка аналогичности и типизации полей гидрометеорологических элементов // Проблемы Аркгаки и Антарктики.-№ 15.-1964.-С. 63-68.

130. Колчак A.B. Льды Карского и Сибирского морей. Спб., 1909. - 169 с.

131. Кондратьев К.Я. Изменения глобального климата: нерешенные проблемы // Метеорология и гидрология. 2004. - № 6. - С. 118-128.

132. К.Я.Кондратьев К.Я., Йоханнессен О.М. Арктика и климат. Спб., ПРОПО, 1993.- 140 с.

133. Короткевич Е.С. Полярные пустыни. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 420 с.

134. Крутских Б.А. Формирование Таймырского ледяного массива и методы прогноза его площади на вторую половину навигации // Труды ААНИИ. 1967. - т. 116.-С. 41-72.

135. Крутских Б.А. Основные закономерности изменчивости режима арктических морей в естественных гидрологических периодах. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 92 с.

136. Крутских Б.А., Горбунов Ю.А. О связи элементарных гидрологических и синоптических процессов // Проблемы Арктики и Антарктики. 1973. — вып. 41. — С. 13— 16.

137. Кузнецов И.М. Атлас распределения льда в Североземельском районе. — Л.: Фонды ААНИИ, 1963.- 105 с.

138. Кузнецов И.М. Распределение льда в Североземельском районе и возможность его краткосрочного прогнозирования. Л.: Фонды ААНИИ, 1963. - 156 с.

139. Кузнецов И.М. Атлас распределения льдов в северо-восточной части Карского моря. Л.: Фонды ААНИИ, 1965. - 174 с.

140. Кузнецов И.М. Атлас распределения льда в море Лаптевых. — Л.: Фонды ААНИИ, 1967.- 154 с.

141. Кузнецов И.М. Распределение льда в западной части моря Лаптевых и возможность его краткосрочного прогнозирования. — Л.: Фонды ААНИИ, 1967. 128 с.

142. Кузнецов И.M. Разработка метода краткосрочного прогноза перераспределения льдов в юго-западной части Карского моряна период от 1 до 10 суток.- Л.: Фонды ААНИИ, 1972. 193 с.

143. Кузнецов И.М, Харитонов В. А. Краткосрочное прогнозирование распределения льдов в северо-восточной части Карского моря. — Л.: Фонды ААНИИ, 1965.- 174 с.

144. Купецкий В.Н. Стационарные полыньи в замерзающих морях. Л.: Фонды ААНИИ, 1959.-356 с.

145. Купецкий В.Н. О морских ландшафтах в Арктике // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва.- 1961. т. 93. - вып. 4. - С. 304-311.

146. Купецкий В.Н. О структуре гелиоклиматических связей и возможности их использования в долгосрочных и сверхдолгосрочных прогнозах // Изв. Всесоюз. гегр. об-ва. 1969. - вып. 4. - С. 289-295.

147. Купецкий В.Н. О неустойчивости связи между солнечной активностью, уровнем озер в Африке и ледовитостью в Арктике // Труды ААНИИ. 1973. - т. 307. - С. 153-163.

148. Купецкий В.Н. Использование солнечно-земных связей для долгосрочного предвидения гидрометеорологических явлений // Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - С. 452-462.

149. Купецкий В.Н. О подразделении, структуре и изменчивости морских полярных ландшафтов // Факторы и принципы физико-географического районирования полярных областей Земли. Л., 1974. - 128 с.

150. Купецкий В.Н. Ландшафты замерзающих морей: Автореферат дисс. на соис. уч. степ, д-ра геогр. наук. Л., 1989. - 32 с.

151. Лаппо С.Д. Режим температуры воздуха и ледовитость арктических морей. — М.: Фонды ААНИИ, 1947. 312 с.

152. Лебедев А.А. Особенности структуры и закономерности многолетней изменчивости ледовитости североатлантических морей // Труды ААНИИ. 1985. - т. 396. -С. 122-133.

153. Ледяные образования морей Западной Арктики / Под ред. Г.К. Зубакина. -Спб.: ААНИИ, 2006. 272 с.

154. Лесгафт Э.Ф. Льды Карского моря и морской путь в Сибирь. Спб., 1913.238 с.

155. Лосев С.М. Об особенностях пространственной изменчивости сплоченности льда // Труды ДАНИИ. 1981. - т. 388. - С. 120-128.

156. Максимов И.В. Геофизические силы и воды океана—Л.:Гидрометеощщг, 1970.—448с.

157. Максимов И.В., Слепцов-Шевлевич Б.А. Солнечная деятельность и барическое поле северного полушария Земли // Геомагнетизм и аэрономия. 1970. - т. 10. - № 4. - С. 711-715.

158. Максимов И.В., Карклин В.П. Сезонные и многолетние изменения глубины и географического положения алеутского минимума атмосферного давления за период с 1899 по 1951 г.//Изв. ГГО. 1970.-т. 102.-№ 5.-С. 422-431.

159. Миронов Е.У. Ледовые условия Гренландского и Баренцева морей и их долгосрочный прогноз. Спб.: Гидрометеоиздат, 2004. - 315 с.

160. Михайлов И.С. Анализ пространственной структуры некоторых ландшафтов арктической зоны // Труды ААНИИ. 1971. - т. 304. - С. 147-163.

161. Морской лед. Сбор и анализ данных наблюдений, физические свойства и прогнозирование ледовых условий. / Под ред. И.Е. Фролова, В.П. Гаврило. Спб.: Гидрометеоиздат, 1997. - 402 с.

162. Москаль Т.Н., Санцевич Т.И., Хромцова М.С. Колебания ледовитости Баренцева моря //Труды ААНИИ. 1960. - т. 97. - с.

163. Мулюкова Н.Б., Мустсль Э.Р., Чертопруд B.C. О географической обусловленности солнечно-атмосферных связей // Астрономический журнал. 1978. — т. 55,-№2.-С. 437-440.

164. Нансен Ф. В страну будущего. Великий Северный путь из Европы в Сибирь через Карское море. Г1тг., 1915. - 455 с.

165. Нансен Ф. "Фрам" в Полярном море. М., 1956. - ч.1. -352 с.

166. Наставление по службе прогнозов. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 144 с.

167. Никифоров Е.Г. Стеродинамическая система Северного Ледовитого океана. -Спб.: ААНИИ, 2006. 176 с.

168. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. -Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 270 с.

169. Николаев Ю.В, Саруханян Э.И. Применение метода главных компонент в изучении многолетних колебаний ледовитости арктических морей // Труды ААНИИ. -1973.-том 307.-С. 103-111.

170. Норденшельд А.Е. Плавание на "Веге": Пер. с швед. JL: ГСМПути, 1936. - т. 1,480 с.-т. 2,504 с.

171. Оль А.И. Проявления 22-летнего цикла солнечной активности в климате Земли // Труды ААНИИ. 1969. - т. 289. - С. 116-131.

172. Оль А.И., Слепцов-Шевлевич Б.А. Влияние 22-летнего цикла солнечной активности на атмосферу северного полушария Земли // Проблемы Арктики и Антарктики. 1972. - вып. 40. - С. 84-94.

173. Панов Д.Г. Физико-географическре районирование Арктики // Ученые записки ЛГУ. № 124. - серия геогр. наук. - 1949. - вып. 6. - С. 314-370.

174. Петров Л.С. Граница Арктики и принципы ее определения // Труды ААНИИ. -1971.-т. 304,-С. 72-84.

175. Прик З.М. Климатическое районирование Арктики //Труды ААНИИ. — 1971. — т. 304.-С. 18-35.

176. Природные условия Байдарацкой губы основные результаты исследований для строительства подводного перехода. - М.: Изд-во ГЕОС, 1997. - 447 с.

177. Прошутинский А.Ю. Колебания уровня Северного ледовитого океана. — Спб.: Гидрометеоиздат, 1993. 216 с.

178. Рихтер Г.Д. Некоторые нерешенные проблемы физико-географического районирования // Изв. АН СССР. сер. геогр. - 1979. - № 4. - С. 40-46.

179. Рожков В.А. Теория и методы статистического оценивания вероятностных характеристик случайных величин и функций с гидрометеорологическими примерами. -Спб.: Гидрометеоиздат, 2001. 340 с.

180. Романов A.A. Льды Южного океана и условия судоходства. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 88 с.

181. Рубашев Б.М. Проблемы солнечной активности. — М-Л.: Наука, 1964. — 362 с.

182. Санцевич Т.И. К методике долгосрочного гидрометеорологического прогноза для Арктики // Труды ААНИИ. 1970. - т. 292. - С. 49-86.

183. Свердруп Г.У. Плавание на судне "Мод" водах морей Лаптевых и ВосточноСибирского: Пер. с норв. Л.: Изд-во АН СССР, 1930. - 440 с.

184. Северный Ледовитый и Южный океаны (Серия "География Мирового океана"). Л.: Наука, 1985. - 501 с.

185. Семенов И.В., Сиско Р.К. Комплексная физико-географическая граница Арктики // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. 1973. - т. 105. - вып. 4. - С. 313-319.

186. Слепцов-Шевлевич Б.А. Геофизические основы морских гидрологических прогнозов. М.: В/О Мортехинформреклама, 1991. - 104 с.

187. Слепцов-Шавлевич Б.А., Латухов C.B., Ледовые условия судоходства в западном регионе Арктики. Спб.: Элмор, 1995. — 148 с.

188. Слепцов-Шевлевич Б.А., Захаров В.Ф. Проявление солнечной активности в многолетних колебаниях ледовитости в приатлантической Арктике // Известия Русского геогр. о-ва. 1996. - т. 128. - вып. 2. - С. 55-58.

189. Смирнов В.И. Оппозиция в перераспределении льда в водах зарубежной Арктики // Метеорология и гидрология. 1980. - № 3. - С. 73-77.

190. Смирнов Н.П., Воробьев В.Н., Качанов С.Ю. Северо-Атлантическое колебание и климат. Спб.: Изд. РГГМУ, 1998.- 122 с.

191. Советская Арктика. М.: Наука, 1970. - 526 с.

192. Солнечно-земные связи, погода и климат / Под ред. Б. Мак-Кормака и Т. Селиги: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 384 с.

193. Сомов М.М. Формирование ледовой обстановки Карского моря. М.: Фонды ААНИИ, 1945.-302 с.

194. Спичкин В.А. Статистическая структура совокупностей значений ледовитости арктических морей // Труды ААНИИ. 1987. - т. 402. - С. 37-52.

195. Спичкин В.А. К проблеме расчета и прогноза крупных аномалий ледовых явлений // Труды ААНИИ. 1990. - т. 423. - С. 60-69.

196. Спичкин В. А., Беленькая С.С. Методика долгосрочного прогноза окончательного разрушения припая в Карском, Лаптевых и Восточно-Сибирском морях // Труды ААНИИ. 1965. - т. 115. - С. 7-85.

197. Спичкин В.А., Егоров А.Г. Особенности изменений летних ледовых условий Карского моря в последние годы // Тезисы докладов Российско-норвежского рабочего совещания-95. Спб.: ротпр. ААНИИ, 1995. - С. 80-81.

198. Спичкин В.А., Егоров А.Г. Долгосрочные ледовые прогнозы для обеспечения строительства в Байдарацкой губе // Рефераты докладов III международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России". Спб, 1997. - С. 122-123.

199. Спичкин В.А., Егоров А.Г. Ледовые условия Байдарацкой губы // Природные условия Байдарацкой губы. Основные результаты исследований для строительства подводного перехода системы магистральных газопроводов Ямал Центр. - М.: ГЕОС, 1997. - С.(2.3)1-12.

200. Спичкин В.А., Миронов Е.У., Егоров А.Г. Особенности изучения морских льдов для обеспечения работ на арктическом шельфе // Проблемы Арктики и Антарктики. 1995.-вып. 69.-С. 53-63.

201. Спичкин В.А и др. Распределение ледяного покрова в арктических морях в зимне-весенний период и возможность его прогнозирования. — Л.: Фонды ААНИИ, 1980. — 218 с.

202. Тейтельбаум К.А. Зависимость температуры воздуха над Карским морем в весенне-летний период от ледовитости и воздушных переносов // Труды ААНИИ. 1977. -т. 346.-С. 109-117.

203. Тейтельбаум К.А. Зависимость температуры воздуха над морями Лаптевых, Восточно-Сибирским и Чукотским в летний период от ледовитости и воздушных переносов // Труды ААНИИ. 1979. - т. 363. - С. 81-90.

204. Тимохов Л.А., Хейсин Д.Е. Динамикаморскихльдов.-Л:Гщфомегеощдат, 1987.-271 с.

205. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Радионов В.Ф., Тимохов Л.А., Широчков А.В. Научные исследования в Арктике. Том 1. Научно-исследовательские дрейфующие станции "Северный полюс". Спб, Наука, 2005. - 288 с.

206. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Ковалев Е.Г., Смоляницкий В.М. Научные исследования в Арктике. Том 2. Климатические изменения ледяного покрова морей евразийского шельфа. Спб.: Наука, 2007. - 158 с.

207. Шокальский Ю.М. и др. Краткие сведения по метеорологии и океанографии Карского моря и Сибирских морей. Петроград: 10-я гос. тип. - 1918. - 114 с.

208. Шпайхер А.О. К вопросу о гидрометеорологической основе обособления природных регионов Северного Ледовитого океана // ТрудыААНИИ-1971.—Т.304.-С.59-71.

209. Speerschneider К. Isforholdene i de Arktiske Have. Det Danske Meteorol. Institut. Kobenhavn, 1922.

210. ACIA, Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. -Cambridge University Press, 2004. 140 p.

211. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). -Cambridge University Press, 2001. 944 p.

212. Egorov A.G. Ice anomaly formation in the Siberian shelf seas and the 11-year cycle of the solar activity // POAC'Ol. Ottawa. - Canada, 2001. - P. 121-126.

213. Egorov A.G. Rhythm of solar-modulated baric wave within the surface layer of Arctic atmosphere and variability of the Arctic Oscillation // Arctic Climate System Study

214. ACSYS). Progress in Understanding the Arctic Climate System: The ACSYS Decade and Beyond. Proceedings of the ACSYS Final Science Conference. — St. Petersburg, Russia, 11-14 Nov. 2003. WCRP-118 (CD); WMO/TD № 1232. - September 2004.

215. Egorov A.G., Spichkin V.A. The use of local-genetic methods for ice distribution forecasting in summer for providing support to shipping and engineering activities in the Kara sea // Proc. POAC'95.-St. Petersburg, 1995. vol. 3. - P. 131-140.

216. Egorov A.G., Spichkin V.A. Ice geographical classification of the Arctic seas of Russia // Proceeding of OMAE'99, 18 International Conference On Offshore Mechanics and Arctic Engineering. St. Jones, Newfoundland, Canada, 1999. - ASME, NY.

217. King J.W., Slater A.J., Stevens A.D., Smith P.A., Willis D.M. Large-amplitude stationary planetary waves induced in the troposphere by the sun // J. Atmos. Terr. Phys. 1977. -vol. 39.-P. 1357.

218. Meking M. Solar activity and arctic sea ice. CUP, 1916. - 50 p.

219. Shirochkov A.V., Makarova L.N. The Sun and the solar wind variability of different time-scales and the climate dynamics // Advances in Space Research. 2004.-№34.-P.432-435.

220. Spichkin Y.A., Egorov A.G. The use of local-genetic methods for ice distribution forecasting in summer for providing support to shipping and engineering activities in the Kara sea. // POAC'95, vol. 3. St.Petersburg, 1995. - P. 131-140.