Изменения ледовых условий плавания по маршруту Обская губа – Берингов пролив за 1998—2018 годы

Приводятся методика и результаты обработки векторных ледовых карт из архива ААНИИ за период 1998– 2018 гг. Получены ряды многолетней изменчивости суммарных протяженностей участков маршрута порт Сабетта – Берингов пролив в припае, в сплоченных льдах, в сплоченных льдах при наличии определенных возрастных категорий льдов и их частных концентраций, суммарной приведенной протяженности маршрута в старых и толстых однолетних льдах для десятидневных интервалов (декад) апреля и мая. Под термином «сплоченные льды» в статье понимаются дрейфующие льды общей сплоченностью 9, 9–10, 10 баллов за исключением случаев, когда они представлены исключительно начальными льдами толщиной до 10 см. Выполнена проверка рядов на наличие трендов методом интегральных кривых и проверка однородности рядов с помощью ранговых непараметрических критериев Уилкоксона–Манна–Уитни и Зигеля–Тьюки. Проанализировано более 4 тыс. значений протяженностей. Выявлено уменьшение суммарной протяженности участков маршрута в припае и в сплоченных льдах с наличием старых льдов, увеличилась протяженность пути в сплоченных льдах, в сплоченных льдах при наличии однолетних льдов средней толщины, в сплоченных льдах при наличии толстых однолетних льдов, в сплоченных льдах с частной концентрацией толстых однолетних льдов 5 и более баллов, в сплоченных льдах с суммой частных концентраций толстых однолетних льдов и однолетних льдов средней толщины 5 и более баллов. Уменьшение приведенной протяженности пути плавания в старых льдах частично компенсируется увеличением практически на эту же величину приведенной протяженности пути плавания в однолетних толстых льдах.

1. Лебедев Г. Модернизация инфраструктуры Арктической морской транспортной системы // Морской сборник. 2013. № 10. С. 40–45.

2. Актуальное интервью. Приоритетные направления арктических исследований определяются вызовами, с которыми сталкивается общество при освоении высоких широт. Интервью с директором ГНЦ РФ ААНИИ Александром Сергеевичем Макаровым // Российские полярные исследования. 2018. № 1. С. 3–8.

3. Лебедев Г., Кудрявцев О. Проблемы снабжения северных регионов России // Морской сборник. 2018. № 7. С. 65–70.

4. Буянов А.С., Петров В.А., Чигишева А.В. Экспедиционные круизы в полярных регионах // Техническая эксплуатация морского транспорта. 2014. СПб. С. 95–100.

5. Буянов А., Лихачева М., Штрек А. Условия реализации проекта создания Арктической контейнерной линии // Морские вести России. Арктические перевозки. URL: http://www.morvesti.ru/tems/detail.php? ID=62459&sphrase_ id=260872 (дата обращения: 16.02.2019).

6. Третьяков В.Ю., Фролов С.В., Клейн А.Э. Оценка рисков плаваний с использованием измерений цифрового телевизионного комплекса // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 1 (78). Доклады научной конференции «Моря высоких широт и морская криосфера» 25–27.10.07. СПб., ААНИИ. С. 104–111.

7. Третьяков В.Ю., Фролов С.В. Модель оценки риска плаваний судов во льдах // Метеорологический вестник. 2009. № 4(5). С. 1–36.

8. Третьяков В.Ю., Фролов С.В. Модель оценки рисков транспортных операций в условиях ледяного покрова // Проблемы Арктики и Антарктики. 2013. № 3(97). С. 21–27.

9. Третьяков В.Ю., Фролов С.В., Терентьева Д.В. Моделирование экологических рисков загрязнения окружающей среды углеводородами при их транспортировке в Карском море танкерами // Метеорологический вестник. 2016. Т. 8, № 1. С. 59–87.

10. Бресткин С.В., Быченков Ю.Д., Девятаев О.С., Фоломеев О.В. Обеспечение гидрометеорологической безопасности в Арктическом регионе // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в Арктическом регионе. Безопасный город в Арктике» 2016. МЧС России. С. 68–72.

11. Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Бычкова И.А. и др. Экспериментальный аппаратно-программный комплекс спутникового мониторинга и прогноза ледовой обстановки // Проблемы Арктики и Антарктики. 2017. № 2 (212). С. 15–26.

12. Tretyakov V., Fedorova I., Frolov S., Belozerski G., Kulesh V. Liquid gas traffic in the Arctic under climate warming // 18th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM2018. Conference proceedings. V. 18, Issue 5.2. Ecology and environmental protection. Albena, Bulgaria, 2018. P. 585–592.

13. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Региональные особенности климатических изменений морского ледяного покрова в XX – начале XXI века и их причины // Лед и Снег. 2011. № 3 (115). С. 91–98.

14. Comiso J.C. Large decadal decline of the Arctic multiyear ice cover // J. Climate. 2012. V. 25. P. 1176–1193. DOI: 10.1175/ JCLI-D-11-00113.1

15. Serreze M.C. and Stroeve J. Arctic sea ice trends, variability and implications for seasonal ice forecasting // Phil. Trans. R. Soc. A. 2015. V. 373. DOI: 10.1098/rsta.2014.0159

16. Comiso J.C., Meier W.N. and Gersten R. Variability and trends in the Arctic sea ice cover: results from different techniques // J. Geophys. Res. 2017. V. 122. P. 6883–9000.

17. Алексеев Г.В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике // Фундаментальная и прикладная климатология. 2015. № 1. С. 11–26.

18. Репина И.А., Иванов В.В. Применение методов дистанционного зондирования в исследовании динамики ледового покрова и современной климатической изменчивости Арктики // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 5. С. 89–103.

19. Катцов В.М., Порфирьев Б.Н. Климатические изменения в Арктике: последствия для окружающей среды и экономики // Арктика: экология и экономика. 2012. № 2 (6). С. 66–79.

20. Шалина Е.В., Бобылев Л.П. Изменение ледовых условий в Арктике согласно спутниковым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 6. С. 28–41. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-28-41

21. Юлин А.В., Шаратунова М.В., Павлова Е.А., Иванов В.В. Сезонная и межгодовая изменчивость ледяных массивов Восточно-Сибирского моря // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т. 64, № 3. С. 229–240.

22. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Региональные особенности климатических изменений морского ледяного покрова в XX – начале XXI века и их причины // Лед и Снег. 2011. № 3 (115). С. 91–98.

23. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Шестидесятилетняя цикличность в изменениях климата полярных регионов // Материалы гляциологических исследований. 2008. № 105. C. 158–165.

24. Цой Л.Г. Опыт тяжелых арктических навигаций // Морские вести России. URL: http://www.morvesti.ru/tems/detail. php? ID=73102 (дата обращения: 24.01.2019).

25. Ашик И.М., Иванов В.В., Кассенс Х., Махотин М.С., Поляков И.В., Тимохов Л.А., Фролов И.Е., Хёлеманн Й. Основные результаты океанологических исследований Северного Ледовитого океана в последнее десятилетие // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 1(103). C. 42–56.

26. Lars H. Smedsrud, Igor Esau, Randi B. Ingvaldsen, Tor Eldevik, Peter M. Haugan, Camille Li, Vidar S. Lien, Are Olsen, Abdirahman M. Omar, Odd H. Ottera, Bjorg Risebrobakken, Anne B. Sando, Vladimir A. Semenov, Svetlana A. Sorokina. The role of the Barents Sea in the Arctic climate system // Reviews of Geophysics. 2013. V. 51, Issue 3. P. 415–449.

27. Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Пнюшков А.В., Балакин А.А. Изменения климата в морской Арктике в начале ХХI века // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 3(86). С. 22–34.

28. Данилов А.И., Алексеев Г.В., Клепиков А.В. Последствия изменения климата для морской деятельности в Арктике // Лед и Снег. 2014. Т. 54, № 3. C. 91–99.

29. Солдатенко С.А., Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Вязилова А.Е., Харланенкова Н.Е. Об оценке климатических рисков и уязвимости природных и хозяйственных систем в морской арктической зоне РФ // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т. 64, № 1. C. 55–70.

30. Матишов Г.Г., Дженюк С.Л., Моисеев Д.В. Климат и большие экосистемы Арктики // Вестник Российской Академии Наук. 2017. Т. 87, № 2. C. 110–120.

31. Paul Wassmann, Carlos M. Duarte, Susana Agustí, Mikael K. Sejr. Footprints of climate change in the Arctic marine ecosystem // Global Change Biology. 2011. V. 17(2). P. 1235–1249.

32. Ковалевский Д.В., Алексеев Г.В., Бобылев Л.П., Данилов А.И. Последствия изменений климата для некоторых видов хозяйственной деятельности в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2012. № 4(94). С. 90–98.

33. Сайт информационного агентства «Вести. Экономика», URL: https://www.vestifinance.ru/articles/103595 (дата обращения: 24.01.2019).

34. Шалина Е.В. Изменение ледовитости Северных морей России и оценка доступности Северного морского пути по данным спутникового мониторинга // Исследование Земли из космоса. 2015. № 4. C. 67–78.

35. Stephenson S.R., Lawson W. Brigham & Laurence C. Smith. Marine accessibility along Russia’s Northern Sea Route // Polar Geography. 2014. V. 37:2. P. 111–133. DOI:10.1080/1088937X.2013.845859

36. Khon V., Mokhov I., Semenov V. Transit navigation through Northern Sea Route from satellite data and CMIP5 simulations // Environmental Research Letters. 2017. V. 12(2). DOI:024010 10.1088/1748–9326/aa5841

37. Stephenson S.R., Wang W., Zender C.S., Wang H., Davis S.J., Rasch P.J. Climatic Responses to Future Trans-Arctic Shipping // Geophysical Research Letters. 2018. V. 45(18). P. 9898–9908.

38. Номенклатура морских льдов. Условные обозначения для ледовых карт. 1974. Л., ГМИ. 77 с.

39. Государственное учреждение «Государственный гидрологический институт». Стандарт организации СТО ГГИ 52.08.41–2017, «Основные гидрологические характеристики при нестационарности временных рядов, обусловленной влиянием климатических факторов, Рекомендации по расчету». СПб.: 2017

40. Дружинин В.С., Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Учебное пособие. Направление «Гидрометеорология». Специальность «Гидрология» / Под ред. А.М. Владимирова. СПб.: Изд. РГГМУ, 2001. 168 с.

41. Сикан А.В. Методы статистической обработки гидрометеорологической информации. Учебник. Специальность «Гидрология» направления подготовки «Гидрометеорология». СПб.: Изд. РГГМУ, 2007. 279 с.

42. Малинин В.Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации. Учебник. СПб.: Изд. РГГМУ. 2008. 408 с.

43. Roman B. Guzenko, Yevgeny U. Mironov, Ruslan I. May etc. Morphometry and Internal Structure of Ice Ridges in the Kara and Laptev Seas // Proceedings of the Twenty-ninth (2019) International Ocean and Polar Engineering Conference Honolulu, Hawaii, USA, June 16–21, 2019. P. 647–654.

44. Evgenii Salganik, Knut Vilhelm Høyland, Aleksey Shestov. Thermodynamics and Consolidation of Ice Ridges for Laboratory Scale // Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11–16, 2017, Busan, Korea.