Стохастический генератор ледяного покрова Карского моря
Ледяной покров является отличительной особенностью Северного Ледовитого океана и замерзающих морей. Увеличивающаяся активность детальности в полярных широтах нашей страны требует тщательного изучения вопросов, связанных с формированием ледяного покрова, пространственного распределения толщины льда и методов идентификации прочих характеристик. Ведение хозяйственной деятельности на арктическом шельфе напрямую зависит от ледовой обстановки. Для решения инженерных задач необходимы исследования режимных характеристик процессов и явлений, функционально связанных с параметрами ледяного покрова. Примером таких задач являются исследования изменения трафика движения судов по трассам Северного морского пути, расчет экстремальных условий эксплуатации сооружений на шельфе и т.д. При этом необходимая длина реализации процессов и явлений может существенно превышать длительность имеющихся рядов наблюдений за льдом. Один из способов увеличения длины рядов информации о ледяном покрове – создание и использование стохастического генератора, который позволит обеспечить искусственной (синтетической) информацией модели процессов и явлений, функционально связанных с параметрами ледяного покрова. Синтетическая ледовая информация по своим пространственно-временным статистическим характеристикам будет соответствовать реальной картине состояния ледяного покрова. Основное требование, предъявляемое к результатам стохастического моделирования, – совпадение статистических параметров результатов моделирования и наблюдений за природной обстановкой. Созданная мной модель получила название «генератор ледяного покрова» по аналогии с генератором погоды Гельфана и Морейдо.
Вуз: Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)
Источник
Климат, замерзаемость Карского моря
Вследствие географического положения Карское море ежегодно замерзает. Лед образуется в самом море, а также поступает из Центрального Арктического бассейна [1]. Большую часть года Карское море покрыто сплошным ледяным покровом. В юго-западной части моря лед наблюдается в течение 7-8 месяцев, с ноября по июнь-июль. Северо-восточная часть моря в летний период не полностью очищается от льда Льдообразование в Карском море обычно начинается в сентябре в северных районах и в октябре — ноябре на юге. Зимой неподвижный лед бывает только вблизи берегов в виде припая. За припаем обычно располагаются плавучие льды. В большинстве это обширные ледяные поля. За зиму лед достигает толщины 0.5 — 1.5 м. Таяние ледяного покрова в Карском море начинается в его юго-западной части в среднем в конце мая. В июне вытаивают молодые и однолетние тонкие льды в полыньях и в разводьях и частично однолетние средние льды. В процессе таяния ледяного покрова происходит взлом и постепенное разрушение припая и распадение его на обширные дрейфующие поля. Припай начинает разрушаться раньше всего в Амдерминском районе, где он в 80 % случаев окончательно разрушается в течение июня. В основном в середине июля взламывается припай вдоль Ямальского побережья и в Обь-Енисейском районе. К концу июля половина юго-западной части моря под влиянием тепловых и динамических процессов очищается ото льда. В конце августа — начале сентября в 80 % случаев этот район полностью освобождается ото льда. В прибрежных районах таяние льда происходит более интенсивно, чем в мористых районах. Поэтому в июне-июле в юго-западной части моря лед в среднем располагается в центральных районах. Таяние льда и очищение северо-восточной части моря происходит медленнее, чем юго-западной части моря. Взлом припая в среднем начинается в начале июня со стороны его кромки. Основная площадь припая взламывается в течение июля, и к началу августа припай сохранятся только в узкой прибрежной зоне между шхерами Минина и южной частью архипелага Норденшельда. К концу периода таяния (в сентябре) в среднем около половины района остается занятой остаточными льдами. Очищение моря наиболее интенсивно происходит в июле и августе. В среднем к концу августа ото льда очищается около 60 % акватории моря, в основном это происходит за счет юго-западной части моря. В сентябре процессы таяния замедляются. В течение сентября вследствие таяния и дрейфа льда очищается еще 10-15 % моря. В северных районах моря в это время начинается ледообразование. В период таяния сплоченные (7-10 баллов) льды моря локализуются в ледяные массивы. В юго-западной части моря — это Новоземельский массив, в северо-восточной части — Североземельский и Северный Карский массивы. В начале летнего периода Новоземельский массив часто блокирует пролив Карские Ворота. Однако в августе в 80 % случаев он исчезает. Разделение сплоченных льдов северо-восточной части моря на два массива в большинстве лет происходит в середине августа. Северный Карский массив занимает северо-западные районы моря, его льды разрушаются медленнее остальных ледяных массивов моря, и до 40 % его площади не вытаивают в летний период. Североземельский массив большую часть летнего периода блокирует западные подходы к Североземельскому архипелагу и к проливу Вилькицкого, и в среднем до 20-25 % массива сохраняются до начала ледообразования.
Источник