Long-term changes of the thermal characteristics in the Japan Sea surface water and peter the great bay and their relationship with large-scale climatic processes
https://doi.org/10.36038/2307-3497-2020-180-72-87
Abstract
Analysis of the long-period changes of the surface thermal characteristics in the Japan Sea, including the ice cover of Peter the Great Bay, was carried on the basis of the regional databases formed from open sources. 'The relationship of the observed changes with large-scale processes characterized by well-known climatic indices was investigated. It was revealed that surface temperature changes in the Japan Sea, its Northern part and in Peter the Great Bay in winter and summer occur synchronously. In the new century (2001-2017), the growth rate of the sea surface temperature slowed down in comparison with the last 25 years of the 20th century. The most influential in these areas were the large-scale processes, which are characterized by the index of the Siberian anticyclone and the West Pacific index. We also analyzed the sustainability of the statistical relationships between regional thermal characteristics and large-scale climate indices. Special attention was paid to the change in the character of the relationships at different time periods. The pronounced rearrangements of the linkages accompanied by a change in the sign of the correlation coefficients corresponded to the well known climatic regime shifts in most of the cases under study. The most notable restructuring occurred in 1988/89.
About the Authors
G. V. Khen
Pacific branch of FSBSI «VNIRO» («TINRO»)
Russian Federation
Russian Federation
E. I. Ustinov
Pacific branch of FSBSI «VNIRO» («TINRO»)
Russian Federation
Russian Federation
Yu. D. Sorokin
Pacific branch of FSBSI «VNIRO» («TINRO»)
Russian Federation
Russian Federation
L. Yu. Matyushenko
Pacific branch of FSBSI «VNIRO» («TINRO»)
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Бабкин В.И., Воробьев В.Н., Смирнов Н.П. 2005. Сибирский антициклон и его влияние на сток Оби, Енисея и Лены // Метеорология и гидрология. № 4. С. 102-108.
2. Будаева В.Д., Макаров В.Г. 2013. О воздействии зимнего выхолаживания на структуру и динамику вод северо-западной части Японского моря // Вестник ДВО РАН. № 6. C. 30-41.
3. Василевская Л. Н., Шкаберда О. А., Ламаш Б.Е., Платонова В. А., Кукаренко Е.А. 2013. Особенности долгопериодной изменчивости температуры, осадков и сроков наступления второй стадии летнего муссона в районе залива Петра Великого // Вестник ДВО РАН. № 6. C. 71-82.
4. Гайко Л.А. 2005. Особенности гидрометеорологического режима прибрежной зоны залива Петра Великого (Японское море). Владивосток: Дальнаука. 151 с.
5. Гайко Л.А. 2013. Многолетняя изменчивость температуры воды и воздуха у российского побережья Японского моря по данным гидрометеорологических станций // Океанологические исследования дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана. Книга 1. Гл. ред. Акуличев В.А. Владивосток: Дальнаука. C. 64-78.
6. Думанская И.О. 2017. Особенности типизаций ледовых условий в Японском море (Татарский пролив и залив Петра Великого) по суровости зим и по ледовитости районов моря // Труды Гидрометцентра России. Вып. 364. C. 170-192.
7. Дьяков Б. С. 2011. Крупномасштабные колебания в системе океан-атмосфера и перспектива сверхдолгосрочного прогноза температуры воды Японского моря // Известия ТИНРО. Т. 165. C. 231-250.
8. Дьяков Б.С. 2012. Некоторые результаты океанологических исследований режима вод северной части Японского моря в 2011-2012 гг. // Вопросы промысловой океанологии. Вып. 9. № 2. C. 153-166.
9. Зуенко Ю. И., Устинова Е. И., Вдовин А. Н., Нуждин В. А., Долганова Н. Т. 2008. Временные сдвиги между изменениями климатических индексов и некоторых биотических компонент экосистемы Японского моря // Современное состояние водных биоресурсов. Мат. науч. конф., посвящённой 70-летию С.М. Коновалова. Владивосток: ТИНРО-Центр. С. 532-536.
10. Зуенко Ю.И., Черноиванова Л.А., Вдовин А.Н., Устинова Е. И. 2010. Влияние изменений климата на воспроизводство наваги Elegus gracilis в заливе Петра Великого (Японское море) // Вопросы промысловой океанологии. Вып. 7. № 1. С. 132-144.
11. Зуенко Ю.И., Рачков В.И. 2015. Климатические изменения температуры, солёности и концентраций биогенных элементов в Амурском заливе Японского моря // Известия ТИНРО. Т. 183. С. 186-199.
12. Кильматов Т.Р., Тринько О.И., Дмитриева Е.В. 2012. Климатический тренд в Тихом океане и теория катастроф // Известия ТИНРО. Т. 170. С. 184-191.
13. Лобанов В.Б., Данченков М.А., Лучин В. А., Мезенцева Л. И., Пономарев В.И., Соколов О.В., Трусенкова О.О., Устинова Е.И., Ушакова Р.Н., Хен Г.В. 2014. Дальневосточные моря России (глава 5.4) // Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет. С. 684-743.
14. Лоция северо-западного берега Японского моря. 1996. СПб.: ГУНИО МО. 354 с.
15. Лучин В. А., Тихомирова Е.А., Круц А.А. 2005. Океанографический режим вод залива Петра Великого (Японское море) // Известия ТИНРО. Т. 140. С. 130-169.
16. Лучин В.А., Тихомирова Е.А. 2010. Межгодовая изменчивость температуры воды в заливе Петра Великого (Японское море) // Известия ТИНРО. Т. 163. С. 344-354.
17. Петров А.Г., СтасюкЕ.И., Кислова С.И. 2012. Характеристика суровости зим в ледовом отношении и некоторые особенности ледяного покрова залива Петра Великого // Труды ДВНИГМИ. Вып. 154. С. 101-121.
18. Плотников В. В. 2013. Пространственно-временная изменчивость ледяного покрова залива Петра Великого // Вестник ДВО РАН. № 6. С. 42-49.
19. Пономарёв В.И., Устинова Е.И., Салюк А.Н., Каплуненко Д.Д. 2000. Климатические изменения в Японском море и прилегающих районах в 20-м столетии // Известия ТИНРО. Т. 127. С. 20-36.
20. Ростов И. Д. , Рудых Н.И., Ростов В.И., Воронцов А. А. 2016. Проявления глобальных климатических изменений в прибрежных водах северной части Японского моря // Вестник ДВО РАН. № 5. С. 100-112.
21. Хен Г.В., Устинова Е.И., Сорокин Ю. Д. 2019. Основные климатические индексы для северной части Тихого океана: природа и история (литературный обзор) // Известия ТИНРО. Т. 197. С. 166-181.
22. Шатилина Т.А., Цициашвили Г.Ш., Муктепавел Л.С, Никитин А. А., Радченкова Т. В. 2014. Оценки трендов климатических изменений над Дальним Востоком в зимний и летний периоды 19802012 гг. // Вопросы промысловой океанологии. Вып. 11. С. 76-97.
23. Bering Climate Data. Accessible via: https://www. beringclimate.noaa.gov/data/index.php. 02.07.2019.
24. Climate Indices: Monthly Atmospheric and Ocean Time-Series. Accessible via: https://www.esrl.noaa. gov/psd/data/climateindices/list/. 02.07.2019.
25. Hare S. R., Mantua N. J. 2000. Empirical evidence for North Pacific regime shifts in 1977 and 1989 // Progress in Oceanography. V. 47. P. 103-146.
26. Hasanean H. M., Almazroui M., Jones P.D., Alamoudi A. A. 2013. Siberian high variability andits teleconnections with tropical circulations and surface air temperature over Saudi Arabia // Clim. Dyn. V. 41. P. 2003-2018.
27. Ishii M., Shouji A., Sugimoto S., Matsumoto T. 2005. Objective Analyses of Sea-Surface Temperature and Marine Meteorological Variables for the 20th Century using ICOADS and the Kobe Collection // Int. J. Climatol. V.25. P. 865-879.
28. Kurihara Y., Sakurai T., Kuragano T. 2006. Global daily sea surface temperature analysis using data from satellite microwave radiometer, satellite infrared radiometer and in-situ observations // Weath. Bulletin. V. 73. Sp. iss. P. 1-18 (in Japanese)
29. Minobe S. 1997. Climate variability with periodicity of 50-70 years over the North Pacific and North America // Proceeding of CREAMS’97 (Circulation Research of the East Asian Marginal Seas). Fukuoka, Japan, 28-30 January 1997. P. 149-152.
30. NCAR Climate Data Guide Climate Indices. Accessible via: http://www.cgd.ucar.edu/cas/catalog/climind. 02.07.2019.
31. NEAR-GOOS Regional Real Time Data Base. Accessible via: https://ds.data.jma.go.jp/gmd/goos/data/rrtdb/ jmapro.html. 02.07.2019.
32. Overland J. E., Adams J. M., Bond N. A. 1999. Decadal variability of the Aleutian Low and its relation to high-latitude circulation // J. Climate. V. 12. P. 15421548.
33. Panagiotopoulos F, Shahgedanova M, Hannachi A, Stephenson D.B. 2005. Observed trends and teleconnections of the Siberian High: a recentlydeclining center of action. // J. Climate. V. 18. P. 1411-1422.
34. Ponomarev V.I., Dmitrieva E. V. 2009. Multiscale climatic variability of Asian Marginal Seas and Northwestern Pacific // Proc. of PICES Asian Marginal Seas Workshop. Busan, Korea, April 2009. P. 18-20.
35. Thompson D. W.J., Wallace J. M. 1998. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields // Geophys. Res. Lett. V. 25. P. 1297-1300
36. Ueno K. 1993. Inter-annual variability of surface cyclone tracks, atmospheric circulation patterns and precipitation patterns, in winter // J. Meteorological Society of Japan. V. 71. P. 655-671.
37. Ustinova E.I., Zuenko Yu.I. 2011. Evolution of climatic variability in the Far-Eastern Seas using regional data sets and the relationship with large-scale climate processes // PICES Scientific Report. № 40. P. 83-97.
38. Zuenko Yu. I. 2012. Climate change influence on the Japan/East sea ecosystem: productivity lowering vs. efficiency enhancing // Proc. Int. Workshop Marginal Seas in Changes. The East Sea and the Mediterranean. Seoul, Korea, 6-8 November 2012. Seoul: SNU. P. 123-131.
Review
For citations:
Khen G.V., Ustinov E.I., Sorokin Yu.D., Matyushenko L.Yu. Long-term changes of the thermal characteristics in the Japan Sea surface water and peter the great bay and their relationship with large-scale climatic processes. Trudy VNIRO. 2020;180:72-87. (In Russ.) https://doi.org/10.36038/2307-3497-2020-180-72-87
Email this article 