Прогнозы температуры воды в Чёрном море станут точнее
Российские океанологи из МФТИ разработали подход, позволяющий точно просчитывать, как солнечный свет и тепло прогревают толщу Чёрного моря в прибрежной зоне летом. Это позволит точнее предсказывать температурный режим прибрежных вод и состояние морских экосистем.
Разработанная учёными региональная модель учитывает увеличение мутности воды Чёрного моря, вызванное повышенным содержанием растворенного органического вещества, что не было реализовано в предыдущих подходах. Этот подход может быть адаптирован для других акваторий и сезонов путём изменения входных гидрооптических параметров.
Как отмечают исследователи, прибрежные регионы Чёрного моря сильно отличаются по своим оптическим свойствам от прозрачных и чистых вод открытого океана тем, что в них присутствует большое количество так называемого жёлтого вещества. Так учёные называют сложную смесь из сотен органических молекул, которые поступают с речным стоком, либо образуются прямо в море в процессе жизнедеятельности и гибели фито- и зоопланктона. Эта органика активно поглощает солнечный свет, особенно в синей и ультрафиолетовой области спектра, и её вклад в общее поглощение излучения Солнца настолько велик, что стандартные океанические модели, используемые для оценки количеств поглощаемого тепла, ошибаются в своих прогнозах на десятки процентов. Данная особенность Чёрного моря побудила российских учёных разработать собственную модель, учитывающую существование жёлтого вещества.
Для этого исследователи проследили на черноморском полигоне Института океанологии РАН за тем, как органика поглощает солнечный свет и тепло, и использовали результаты этих многолетних замеров для уточнения параметров работы компьютерной модели, описывающей процесс переноса излучения в системе «атмосфера-океан». Последующие проверки показали, что расчёты, описывающие ослабление освещённости по мере погружения в глубину Чёрного моря, лишь на 4% расходятся с данными реальных приборов.
Столь высокая точность работы модели позволила исследователям просчитать, как солнечный свет и тепло прогревают толщу Чёрного моря в районе Геленджика с апреля по сентябрь. Это позволило океанологам понять, как меняется толщина верхнего слоя Чёрного моря, нагреваемого Солнцем, и как перемены в его толщине влияют на циркуляцию воды между тёплыми верхними и холодными нижними слоями. Это поможет точнее прогнозировать летнюю погоду у берегов Чёрного моря и лучше понимать, как солнечный свет и тепло влияют на перемешивание его верхних и нижних прослоек воды.
Вернуться в новостную ленту