Сопряжённость климатических колебаний между северными частями Атлантического и Тихого океанов

На основе анализа изменений в пространственной структуре климатических колебаний в Северном полушарии до и после климатического сдвига 1980-х гг. выявлены две моды взаимодействия между климатическими процессами в северных частях Атлантического и Тихого океанов. Первая («западная») мода, преобладавшая до конца 1980-х гг., отражала влияние климатических процессов, развивавшихся в северной части Тихого океана, на климат Северной Атлантики как результат взаимодействия двух взаимно независимых тихоокеанских дальних связей (тихоокеанско-североамериканской и «тропики - умеренные широты Северного полушария») с западно-атлантической ветвью атмосферных дальних связей. Ярко выраженный сдвиг центров действия североатлантического колебания в восточном направлении с конца 1970-х гг. обусловил установление «восточной» моды взаимодействия между исследуемыми акваториями. При этом климатические изменения, происходившие в североатлантическом бассейне, распространялись в западную половину Северной Пацифики через систему атмосферных дальних связей («атмосферный мост») над Евразией. Установление «восточной моды» взаимодействия, вероятно, стало одной из причин резкого потепления поверхностных вод в западных и центральных районах северной части Тихого океана c конца 1980-х гг., способствовавшему началу «лососёвой эпохи» в его северо-западной части. Наряду с синхронными связями между евразийскими атмосферными модами и аномалиями температуры поверхности северной части Тихого океана, выявлен асинхронный отклик в океане на долготные сдвиги в положении центров действия североатлантического колебания. Атмосферный сигнал, связанный с его южным центром, распространялся на восток вдоль экваториальной зоны и проявился в юго-западном секторе Северной Пацифики через 5-6 лет.

пространственно-временная структура, аномалии температуры поверхности океана, атмосферные дальние связи, климатический режим, Северная Атлантика, северная часть Тихого океана

1. Булатов О. А., Котенев Б. Н., Кровнин А. С. 2016. О перспективах новой «сардинной эпохи» в северо-западной части Тихого океана // Вопросы рыболовства. Т. 17. № 4. С. 385-405.

2. Елизаров А. А., Родионов С.Н., Котенев Б.Н. 1990. Системный подход Г.К. Ижевского. Сопряжённость колебаний численности поколений трески в Северной Атлантике // Пленарные докл.8-й Всес. конф. по промысловой океанологии. С. 48-66.

3. Ижевский Г.К. 1961. Океанологические основы формирования промысловой продуктивности морей. М.: Пищепромиздат. 216 с.

4. Ижевский Г.К. 1964. Системная основа прогнозирования океанологических условий и воспроизводства промысловых рыб. М.: ВНИРО. 166 с.

5. Ижевский Г.К. 1967. Системная основа прогнозирования океанологических условий и воспроизводства промысловых рыб // Труды ВНИРО. Т. 62. С. 20-32.

6. Кляшторин Л.Б., Любушин А.А. 2005. Циклические изменения климата и рыбопродуктивности. М.: Изд-во ВНИРО. 235 с.

7. Кляшторин Л.Б., Сидоренков Н.С. 1996. Долгопериодные климатические изменения и флуктуации запасов пелагических рыб в Пацифике // Известия ТИНРО. Т. 119. С. 33-54.

8. Кровнин А.С., Котёнев Б.Н., Кловач Н.В. 2016. Связь «лососёвых эпох» в дальневосточном регионе с крупномасштабными изменениями климата в Северной Пацифике // Труды ВНИРО. Т. 164. С. 22-40.

9. Кровнин А. С., Котёнев Б.Н., Мордасова Н.В., Мурый Г.П. 2018. Дальние связи в атмосфере и океане как основа долгосрочного прогнозирования водных биоресурсов // Труды ВНИРО. Т. 173. С. 33-65.

10. Кушинг Д. Х. 1979. Морская экология и рыболовство. М.: Пищ. пром-сть. 228 с.

11. Масленников В.В. 2003. Климатические колебания и морская экосистема Антарктики. М.: Изд-во ВНИРО. 296 с.

12. Alheit J., Bakun A. 2010. Population synchronies within and between ocean basins: Apparent teleconnections and implications as to physical-biological linkage mechanisms // J. of Marine Systems. V. 79. P. 267-285.

13. Bond N. A., Overland J.E., Spillane M. C., Stabeno P. 2003. Recent shifts in the state of the North Pacific. Geophysical Research Lettrs, 30. P. 21832186. doi:10.1029/2003GL018597.

14. Chaves F.P., Ryan J., Lluch-Cota, S.E., Niquen M.C. 2003. From anchovies to sardines and back: Multidecadal change in the Pacific Ocean // Science. V. 299. P. 217-221.

15. Cushing D. H. 1982. Climate and fisheries. Academic Press: L. 373 pp.

16. Cushing D. H., Dickson R.R. 1976. The biological Response in the Sea to climatic changes // Advances in Marine Biology. V. 14. P. 2-122.

17. Deser C., Blackmon M.L. 1993. Surface climate variation over the North Atlantic ocean during winter: 19001989 // J. Climate. V. 6. P. 1743-1753.

18. Di Lorenzo E., Schneider N., Cobb K.M., Chhak, K, Franks P. J.S., Miller A. J., McWilliams J.C., Bograd S.J., Arango H., Curchister E., Powell T.M., Rivere P. 2008. North Pacific Gyre Oscillation links ocean climate and ecosystem change // Geophys. Res. Lett., 35, L08607, doi:10.1029/2007GL032838/

19. Dickson R.R., Namias J. 1976. North American Influences on the Circulation and Climate of the North Atlantic Sector // Monthly Weather Review. V. 104 (10). P. 1256-1265.

20. Drinkwater K.F., Myers R. A. 1987. Testing Predictions of Marine Fish and Shellfish Landings from Environments Variables // Can. J. Fish. Aquat. Sci. V. 4. P. 1568-1573.

21. Earth System Research Laboratory. Accessible via: https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/ data. noaa.ersst.v4.html. 06.06.2019 a.

22. Earth System Research Laboratory. Accessible via: https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/reanalysis/. 06.06.2019 б.

23. Earth System Research Laboratory. Accessible via: https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data. noaa.oisst.v2.html. 06.06.2019 в.

24. Earth System Research Laboratory. Accessible via: http://www.esrl.noaa.gov/ psd/data/ climateindices/.06.02.2019 г.

25. Guan B., Niga m S. 2009. Analysis of Atlantic SST variability factoring inter-basin links and the secular trend: clarified structure of the Atlantic Multidecadal Oscillation // J. Climate. V. 22. P. 4228-4240.

26. Hare S. R., Mantua N. J. 2000. Empirical evidence for North Pacific regime shifts in 1977 and 1989 // Progress in Oceanography. V. 47. P. 103-145.

27. Honda M.S., Yamane S., Nakamura H. 2007. Inter-basin link between the North Pacific and North Atlantic in the upper tropospheric circulation: Its dominance and seasonal dependence // J. Meteor. Soc. Japan. V. 85. P. 898-908.

28. Jung T., Hilmer M., Ruprechi E., Kleppek S., Gulev S.K., Zolina O. 2003. Characteristics of the recent eastward shift of interannual NAO variability // J. Climate, 16, pp. 3371-3382.

29. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K.C., Ropelewski C., Wang J., Jenne R., Joseph D. 1996. The NCEP/NCAR Reanalysis, 40-year project // Bull. Amer. Meteor. Soc. V. 77. P. 437-471.

30. Khen G. V., Basyuk E. O., Vanin N. S., Matveev V.I. 2013. Hydrography and biological resources in the western Bering Sea // Deep-Sea Research II. V. 94. P. 106-120.

31. Klyashtorin L.B. 2001. Climate change and long-term fluctuations of commercial catches. The possibility of forecasting. FAO Fisheries Technical paper, № 410. 86 p.

32. Krovnin A. S. 1995. A Comparative study of climatic changes in the North Pacific and North Atlantic and their relation to the abundance of fish stocks // Can. Spec. Publ. Aquat. Fish. Sci. V. 121. P. 181-198.

33. Kushnir Y. 1994. Interdecadal Variations in North Atlantic Sea Surface Temperature and Associated Atmospheric Conditions // J. Climate. V. 7(1). P. 141-157.

34. Marine ecosystems and climate variation: the North Atlantic. 2004. / Stenseth N.C., Ottersen G., Hurrell J.W., Belgano A. (eds.). Oxford University Press, 252 p.

35. Marine Ecosystems of the North Pacific Ocean, 20032008. 2010. / McKinnell S.M. and M.J. Dagg (eds). PICES Special Publication. № 4. 393 p.

36. Myers R. A. 1998. When do environment-recruitment correlations work? // Rev. in Fish Biology and Fisheries. V. 8. P. 285-305.

37. Overland J.E., Adams J. M., Bond M. A. 1999. Decadal variability of the Aleutian low and its relation to high-latitude circulation // J. Climate. V. 12. P. 15421548.

38. Pinto J.G., Reyers M. 2011. The variable link between PNA and NAO in observations and in multi-century CGCM simulations // Climate Dynamics. V. 36(1-2) Doi:10.1007/s00382-010-0770.

39. Prager M.H., Hoenig J.M. 1989. Superposed Epoch Analysis: A Randomization Test of Environmental Effects on Recruitment with Application to Chub Mackerel // Transactions of the American Fisheries Society. V. 118. P. 608-618.

40. Rodionov S.N. 1995. Atmospheric teleconnections and coherent fluctuations in recruitment to North Atlantic cod (Gadus morhua) stocks // Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. 121, P. 45-55.

41. Sharp G. D. 2003. Future climate change and regional fisheries: a collaborative analysis. FAO Fish. Techn. Pap. № 452. 75 p.

42. Smith T. M., Reynolds R.W., Peterson T.C., Lawrimore J. 2008: Improvements to NOAA’s Historical Merged Land-Ocean Surface Temperature Analysis (18802006) // J. Climate, 21: P. 2283-2296.

43. Von Storch H, Zwiers F. W. 2003. Statistical analysis in climate research, 1st edn. Cambridge University Press, Cambridge. 495pp.

44. Walter K., Graf H.-F. 2002. On the changing nature of the regional connection between the North Atlantic Oscillation and sea surface temperature // J. of Geophysical Res. V. 107. NO. D17. 4338 doi. org/10.1029/2001JD000850.

45. Ward J. H. 1963. Hierarchical grouping to optimize an objective function // J. Am. Stat. Assoc. V. 58. P. 236-244.

46. Xue Y., Smith T.M., Reynolds R.W. 2003: Interdecadal changes of 30-yr SST normals during 1871-2000 // J. Climate. 16. P. 1601-1612.

47. Yeh S-W., Kang Y-J., Noh Y., Miller A. J. 2011. The North Pacific Climate Transitions of the Winters of 1976/77 and 1988/89 // J. Climate. V. 24. P. 1170-1183.

48. Zupanovich S. 1968. Causes of fluctuations in sardine catches along the eastern coast of the Adriatic Sea // Anali Jadranskog Inst. V. IV. P. 401-489.