Информация о проекте

1. Наименование проекта Исследование роли арктических шельфовых морей в формировании ледовых и гидрологических полей Северного Ледовитого океана в условиях меняющегося климата Земли
2. Регистрационный номер ЦИТИС: АААА-А20-120011490124-1
3. Исполнитель Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
4. Ведомственная принадлежность Минобрнауки России - наука
5. Заказчик РФФИ
6. Вид финансирования грант
7. Вид НИОКТР Фундаментальная НИР
8. Приоритетное направление (основное) Нет данных
9. Приоритетное направление (дополнительное) Нет данных
10. Критическая технология (основная) Нет данных
11. Критическая технология (дополнительная) Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России
13. Общее тематическое направление Рациональное природопользование, климат, экология
14. Приоритетное арктическое направление (основное)
15. Приоритетное арктическое направление (дополнительное)
16. Аннотация Проект направлен на решение фундаментальной научной задачи – научно-обоснованного объяснения механизмов взаимодействия атмосферы, океана и морского льда в Северном Ледовитом океане в условиях быстрых изменений климата Земли. Исследование физических механизмов, обеспечивающих взаимодействие шельфовых районов и глубоководных частей океана, а также прогноз изменений гидрологического состояния шельфовых морей и последствий этих изменений для Северного Ледовитого океана вследствие меняющихся ледовых условий являются актуальными и важными в настоящее время. Целью настоящего проекта является оценка роли процессов, связанных с трансформацией вод на Арктическом шельфе, в формировании термохалинных и ледовых характеристик Северного Ледовитого океана в условиях изменения климата и возможного перехода к сезонному льду в Арктике. С помощью численного моделирования планируется выявить основные закономерности взаимосвязи региональных процессов с элементами крупномасштабной циркуляции Северного Ледовитого океана. Для исследования будет использована численная модель океана и морского льда SIbCIOM, созданная в ИВМиМГ СО РАН на основе отечественной модели океана и модели морского льда CICE. Изменчивость состояния атмосферы будет определена на основе использования данных реанализа атмосферы (NCEP/NCAR,CORE2), выделения основных типов крупномасштабной атмосферной циркуляции, включения дополнительных динамических структур в поле ветра, а также результатов расчета атмосферных полей по моделям климатической системы CMIP5. Планируется провести серию продолжительных численных экспериментов для анализа пространственно-временной изменчивости процессов, протекающих в водах Северного Ледовитого океана и его шельфовых морей, и выявить их чувствительность к вариациям внешнего воздействия. На основе анализа численных результатов мы планируем ответить на следующие вопросы, сформулированные на основе обработки данных наблюдений в научных работах последних лет: Следует ли ожидать в условиях потепления климата в Арктическом регионе интенсификацию адвективного притока тепла в Арктический бассейн и, соответственно, продвижение зоны атлантического влияния в направлении Канадского сектора Арктического бассейна? Как меняется объем льдов, формирующихся ежегодно в заприпайных полыньях морей Сибирского шельфа в зависимости от режима атмосферной циркуляции? Какова их роль в формировании поверхностных арктических вод? Если в соответствии с научными предположениями процесс формирования плотной воды зимой, вызванный намораживанием льда и выбросом рассола на арктическом шельфе, будет интенсифицирован в более теплом климате, как этот процесс повлияет на распределение термохалинных характеристик в слое атлантических вод, траектория которых проходит вдоль материкового склона? Как связано увеличение поглощения тепла на шельфе Чукотского моря с повышением теплосодержания в море Бофорта? Возможно ли дальнейшее усиление этого процесса и как он будет влиять на скорость роста и таяния льда? Какова роль вариаций речного стока, в частности, устойчивого увеличения расхода сибирских рек, характерного для настоящего столетия, в формировании арктического халоклина и соленостных аномалий в глубоководной части бассейна? В результате реализации проекта будут получены оценки интенсивности обмена шельфовых вод и глубинного океана в условиях потепления климата и перехода к сезонному морскому льду. Оценки будут строиться на анализе изменчивости интегральных характеристик, определенных на основе различий гидрологических полей в численных экспериментах для XX и ХХI столетий.
17. Начало проекта 15.01.2020
18. Завершение проекта 31.12.2022