hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.7868/S2073667318040044hydrophysics-807Research ArticleГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫHYDROPHYSICAL AND BIOGEOCHEMICAL FIELDS AND PROCESSESК оценке трендов в компонентах влагообмена океана с атмосферойTo the evaluation of trends in the components of ocean-atmosphere moisture exchangeМалининВ. Н.MalininV. N.

Санкт-Петербург 

St.-Petersburg

ГордееваС. М.GordeevaS. M.

Санкт-Петербург; Москва

St.-Petersburg; Moscow

gordeeva@rshu.ruНаумовЛ. М.NaumovL. M.

Санкт-Петербург 

St.-Petersburg

ЕршоваА. A.ErshovaA. A.

Санкт-Петербург 

St.-Petersburg

АверкиевА. С.AverkievA. S.

Санкт-Петербург 

St.-Petersburg

Российский государственный гидрометеорологический университетРоссияRussian State Hydrometeorological UniversityRussian FederationРоссийский государственный гидрометеорологический университет; Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияRussian State Hydrometeorological University; Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of SciencesRussian Federation2018171120221142833Copyright © Малинин В.Н., Гордеева С.М., Наумов Л.М., Ершова А.A., Аверкиев А.С., 20222022Малинин В.Н., Гордеева С.М., Наумов Л.М., Ершова А.A., Аверкиев А.С.Malinin V.N., Gordeeva S.M., Naumov L.M., Ershova A.A., Averkiev A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/807

Приводятся оценки линейных трендов компонентов влагообмена между океаном и атмосферой (испарения, осадков и их разности — эффективного испарения), температуры воздуха, температуры поверхности океана    по данным архива Reanalysis-2 и интегрального влагосодержания атмосферы по данным спутникового архива REMSS PMWC за период 1988—2016 гг. Отмечается интенсификация роста компонентов влагообмена начиная с 2012 года. Показано, что количество выпавших осадков над Мировым океаном растет быстрее испарения на 1.1 мм/год, что составляет 35 % от фактического тренда уровня Мирового океана (3.1 мм/год). На основе анализа безразмерных трендов установлено, что тренд во влагосодержании атмосферы почти в два раза превышает тренд в температуре воздуха над Мировым океаном. Это означает, что долговременные (трендовые) изменения влагосодержания зависят, прежде всего, от вертикального влагообмена океана с атмосферой, а не от глобального потепления. С 2012 года рост влагосодержания опережает рост температуры воздуха на 1 год. Поэтому влагосодержание атмосферы является не только ключевым следствием процесса глобального потепления, но и фактором, его формирующим.

The linear trends in the components of ocean-atmosphere moisture exchange (evaporation, precipitation and their difference — net evaporation), air temperature, and sea surface temperature are estimated based on the data of the archive Reanalysis-2 and the data from the REMSS satellite archive on integral atmospheric total precipitable water for the period of 1988—2016. An intensification of growth of moister exchange components has been observed since 2012. The results showed that the amount of precipitation over the global ocean is growing faster than evaporation by 1.1 mm/year, which is 35 % of the actual global sea level trend (3.1 mm/year). The analysis of dimensionless trends showed that the trend in total atmospheric precipitable water is almost twice as high as the trend in air temperature over the global ocean. This means that the longterm (trend) changes of precipitable water depend primarily on the vertical air-ocean moisture exchange and not on the global warming. Since 2012 the growth of amount of precipitable water is 1 year ahead of air temperature. Thus the characteristics of atmospheric total precipitable water is not only a key consequence of the global warming process, but is also its forming factor.

испарениеосадкивлагосодержание атмосферыМировой океантрендыглобальное потеплениеevaporationprecipitationatmospheric total precipitable waterglobal oceantrendsglobal warmingThe research results (trend assessment for some characteristics of air-ocean interaction, Table) were obtained in frames of the Government order of Federal Agency for Scientific Organizations of Russia (Theme № 0149-2018-0014).ReferencesМалинин В. Н. Уровень океана: настоящее и будущее. СПб.: Изд-во РГГМУ, 2012. 260 с.Малинин В. Н. Уровень океана: настоящее и будущее. СПб.: Изд-во РГГМУ, 2012. 260 с.Малинин В. Н., Гордеева С. М. Изменчивость испарения и осадков над океаном по спутниковым данным // Исследования Земли из космоса. 2016. № 4. С. 23—34.Малинин В. Н., Гордеева С. М. Изменчивость испарения и осадков над океаном по спутниковым данным // Исследования Земли из космоса. 2016. № 4. С. 23—34.Малинин В. Н. Влагообмен в системе океан-атмосфера. Л.: Гидрометеоиздат, 1994. 197 с.Малинин В. Н. Влагообмен в системе океан-атмосфера. Л.: Гидрометеоиздат, 1994. 197 с.Заболотских Е. В. Спутниковые пассивные микроволновые методы зондирования системы «океан-атмосфера» для изучения экстремальных погодных явлений // Ученые записки РГГМУ. 2016. № 45. С. 64—80.Заболотских Е. В. Спутниковые пассивные микроволновые методы зондирования системы «океан-атмосфера» для изучения экстремальных погодных явлений // Ученые записки РГГМУ. 2016. № 45. С. 64—80.Wild M., Folini D., Hakuba M.Z., Schär C., Seneviratne S.I., Kato S., Rutan D., Ammann C., Wood E.F., König-Langlo G. The energy balance over land and oceans: an assessment based on direct observations and CMIP5 climate models // Climate Dynamics. 2015. V. 44, N 11—12. Р. 3393—3429.Wild M., Folini D., Hakuba M.Z., Schär C., Seneviratne S.I., Kato S., Rutan D., Ammann C., Wood E.F., König-Langlo G. The energy balance over land and oceans: an assessment based on direct observations and CMIP5 climate models // Climate Dynamics. 2015. V. 44, N 11—12. Р. 3393—3429.Бабкин В. И., Клиге Р. К. Приток речных вод в Мировой океан // Ученые записки РГГМУ. 2009. № 13. С. 17—20.Бабкин В. И., Клиге Р. К. Приток речных вод в Мировой океан // Ученые записки РГГМУ. 2009. № 13. С. 17—20.Trenberth K. E., Fasullo J. T., Mackaro J. Atmospheric moisture transports from ocean to land and global energy flows in reanalyses // J. Clim. 2011. 24. P. 4907—4924.Trenberth K. E., Fasullo J. T., Mackaro J. Atmospheric moisture transports from ocean to land and global energy flows in reanalyses // J. Clim. 2011. 24. P. 4907—4924.Yu L., Jin X., Josey S., Lee T., Kumar A., Wen C., Xue Y. The Global Ocean Water Cycle in Atmospheric Reanalysis, Satellite, and Ocean Salinity // J. Climate. 2017. 30. Р. 3829—3852. doi:10.1175/JCLI-D-16-0479.1Yu L., Jin X., Josey S., Lee T., Kumar A., Wen C., Xue Y. The Global Ocean Water Cycle in Atmospheric Reanalysis, Satellite, and Ocean Salinity // J. Climate. 2017. 30. Р. 3829—3852. doi:10.1175/JCLI-D-16-0479.1Beranger K., Barnier B., Gulev S., Crepon M. Comparing 20 years of precipitation estimates from different sources over the world ocean // Oc. Dyn. 2006. 56. P. 104—138.Beranger K., Barnier B., Gulev S., Crepon M. Comparing 20 years of precipitation estimates from different sources over the world ocean // Oc. Dyn. 2006. 56. P. 104—138.Bosilovich М. G., Robertson F. R., Takacs L., Molod A., Mocko D. Atmospheric Water Balance and Variability in the MERRA-2 Reanalysis // J. Climate. 2017. 30. P. 1177—1196. doi: 10.1175/JCLI-D-16-0338.1Bosilovich М. G., Robertson F. R., Takacs L., Molod A., Mocko D. Atmospheric Water Balance and Variability in the MERRA-2 Reanalysis // J. Climate. 2017. 30. P. 1177—1196. doi: 10.1175/JCLI-D-16-0338.1Hilburn K. A. The Passive Microwave Water Cycle Product // REMSS Tech. Rpt. 072409. 2009. P. 1—30.Hilburn K. A. The Passive Microwave Water Cycle Product // REMSS Tech. Rpt. 072409. 2009. P. 1—30.Kanamitsu M., Ebisuzaki W., Woollen J., Yang S-K, Hnilo J.J., Fiorino M., Potter G. L. NCEP–DOE AMIP-II reanalysis (R-2) // Bul. of the Atmos. Met. Soc. 2002. V. 83. P. 1631—1643.Kanamitsu M., Ebisuzaki W., Woollen J., Yang S-K, Hnilo J.J., Fiorino M., Potter G. L. NCEP–DOE AMIP-II reanalysis (R-2) // Bul. of the Atmos. Met. Soc. 2002. V. 83. P. 1631—1643.Малинин В. Н. Изменения уровня Мирового океана и климат // Ученые записки РГГМУ. 2015. № 41. С. 100—115.Малинин В. Н. Изменения уровня Мирового океана и климат // Ученые записки РГГМУ. 2015. № 41. С. 100—115.Kalnay E. М., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K. C., Ropelewski C., Wang J., Leetmaa A., Reynolds R., Jenne R., Joseph D. The NMC/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1996. V. 77. P. 437—471.Kalnay E. М., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K. C., Ropelewski C., Wang J., Leetmaa A., Reynolds R., Jenne R., Joseph D. The NMC/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1996. V. 77. P. 437—471.Alfredo L. Aretxabaleta, Keston W. Smith and Tarandeep S. Kalra. Regime Changes in Global Sea Surface Salinity Trend. // J. Mar. Sci. Eng. 2017, 5, 57; doi:10.3390/jmse5040057.Alfredo L. Aretxabaleta, Keston W. Smith and Tarandeep S. Kalra. Regime Changes in Global Sea Surface Salinity Trend. // J. Mar. Sci. Eng. 2017, 5, 57; doi:10.3390/jmse5040057.Durack P. J. Ocean salinity and the global water cycle // Oceanography. 2015, 28, 20—31 http://dx.doi.org/10.5670/oceanog.2015.03Durack P. J. Ocean salinity and the global water cycle // Oceanography. 2015, 28, 20—31 http://dx.doi.org/10.5670/oceanog.2015.03Durack P., Wijffels S. Fifty-year trends in global ocean salinities and their relationship to broad-scale warming // J. Climate. 2010. 23, 4342—4362Durack P., Wijffels S. Fifty-year trends in global ocean salinities and their relationship to broad-scale warming // J. Climate. 2010. 23, 4342—4362Skliris N., Marsh R., Josey S. A., Good S. A., Liu C., Allan R. P. Salinity changes in the World Ocean since 1950 in relation to changing surface freshwater fluxes // Clim. Dyn. 2014, 43, 709—736.Skliris N., Marsh R., Josey S. A., Good S. A., Liu C., Allan R. P. Salinity changes in the World Ocean since 1950 in relation to changing surface freshwater fluxes // Clim. Dyn. 2014, 43, 709—736.IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.). Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2007. 996 p.IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.). Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2007. 996 p.Schmidt G. A., Ruedy R. A., Miller R. L., Lacis A. A. Attribution of the present-day total greenhouse effect // Journal of Geophysical Research. 2010. V. 115. P. 1—6. D20106. doi:10.1029/2010JD014287Schmidt G. A., Ruedy R. A., Miller R. L., Lacis A. A. Attribution of the present-day total greenhouse effect // Journal of Geophysical Research. 2010. V. 115. P. 1—6. D20106. doi:10.1029/2010JD014287Малинин В. Н., Гордеева С. М. Изменчивость влагосодержания над океаном по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2015. № 1. С. 3—11.Малинин В. Н., Гордеева С. М. Изменчивость влагосодержания над океаном по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2015. № 1. С. 3—11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.