Вихреразрешающее моделирование Субполярного круговорота Северной Атлантики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Вереземская Полина Сергеевна

• Вереземская Полина Сергеевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Вереземская Полина Сергеевна

Введение

Глава 1. Описание модели NEMO

1.1 Динамическое ядро OPA

1.1.1 Процессы и условия на границах

1.1.2 Градиент давления

1.1.3 Система координат

1.1.4 Общий вид параметризации подсеточных процессов

1.2 Дискретизация по времени и пространству

1.2.1 Дискретизация по времени

1.2.2 Дискретизация по пространству

1.3 Параметризации подсеточных процессов

1.3.1 Адвекция и диффузия скаляров

1.3.2 Взаимодействие океана и атмосферы

1.3.3 Донный пограничный слой

1.3.4 Детали описания скаляров в модели

1.4 Динамика океана

1.4.1 Уровень поверхности океана и диагностические переменные

1.4.2 Сила Кориолиса и адвекция

1.4.3 Баротропный и бароклинный компоненты градиента давления

1.4.4 Горизонтальная и вертикальная диффузия

1.5 Параметризации, разработанные и введенные в модель в настоящей работе

1.5.1 Коррекция напряжения трения на верхней границе

1.5.2 Параметризация холодной пленки и теплого подслоя

1.5.3 Локальная вертикальная сигма-координата

1.6 Основные отличия версий NEMO3.6 и NEMO4

1.7 Заключение

Глава 2. Данные наблюдений и реанализов, используемые в

работе

2.1 Данные in-situ наблюдений

2.1.1 Разрез AR7W

2.1.2 Разрез OVIDE

2.1.3 Разрез ИО РАН по 59,5 °с.ш

2.1.4 Данные морских глайдеров

2.1.5 Данные буев ARGO

2.1.6 Данные буев SVP

2.2 Данные спутниковых наблюдений

2.2.1 Температура поверхности океана

2.2.2 Солёность и плотность поверхности океана

2.2.3 Концентрация морского льда

2.2.4 Аномалия уровня поверхности океана

2.3 Композитные базы данных

2.4 Данные океанских реанализов

2.4.1 Реанализ GLORYS2V4

2.4.2 Реанализ GLORYS12V1

2.5 Данные атмосферного форсинга

2.5.1 Атмосферный форсинг DFS5

2.5.2 Региональные атмосферные анализы NAAD

2.6 Методы обработки и подготовки данных к использованию

2.7 Заключение

Глава 3. Валидация набора данных GLORYS12

3.1 Постановка задачи

3.2 Методы

3.2.1 Обработка данных

3.2.2 Расчеты

3.3 Результаты

3.3.1 Средние характеристики Субполярного круговорота

3.3.2 Характеристики межгодовой изменчивости

3.3.3 Теплосодержание океана и меридиональный перенос

3.3.4 Особенности меридионального переноса за счет вихревой активности

3.4 Заключение

Глава 4. Описание конфигурации и постановка численных

экспериментов

4.1 Постановка задачи

4.2 Домен модели, расчетная сетка и батиметрия

4.3 Инициализация модели и граничные условия

4.4 Атмосферный форсинг

4.5 Настройки базового эксперимента

4.6 Процедура расчета и технические аспекты

4.7 Заключение

Глава . Результаты

5.1 Воспроизведение среднего и изменчивости СПК СА в базовой конфигурации

5.1.1 Оценка воспроизведения характеристик поверхности океана

5.1.2 Интегральные характеристики океана

5.1.3 Краткая характеристка базовой конфигурации

5.2 Чувствительность модели к использованию схем и параметризаций, введенных в данной работе

5.2.1 Схема адвекции импульса

5.2.2 Параметризация отклика поверхностных течений

5.2.3 Параметризация холодной пленки и теплого подслоя

5.2.4 Влияние пространственного разрешения атмосферного форсинга

5.2.5 Воспроизведение отдельных явлений в СПК СА

5.3 Влияние локальной сигма-координаты

5.3.1 Воспроизведение придонного перетока: локальные эффекты

5.3.2 Воспроизведение придонного перетока: дистанционные эффекты

5.3.3 Влияние сигма-координаты на воспроизведение АМОС

5.4 Заключение

Заключение

Список литературы

Приложение А. Вихревые особенности переноса

Приложение Б. Характеристики придонного плотностного

течения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вихреразрешающее моделирование Субполярного круговорота Северной Атлантики»

Введение

Субполярный круговорот Северной Атлантики - крупномасштабная система течений в Северной части Атлантического океана, образованная, в основном, Северо-Атлантическим течением, течением Ирмингера, Восточно- и Западно Гренландским, а также Лабрадорским течением (рис. 1). СПК СА является одним из ключевых регионов Мирового океана и климатической системы Земли, где за счет взаимодействия с атмосферой глубокая конвекция приводит к формированию промежуточных и глубинных вод [1—4]. САТ несет теплые и соленые воды из субтропиков в северо-восточную Северную Атлантику (рис. 1). К востоку от зоны разлома Чарли-Гиббса, САТ распадается на три ветви, северная из которых направлена в сторону «Северных морей» (англ. Nordic Seas - Гренландское, Исландское и Норвежское моря), средняя и южная - в Исландский бассейн. За счет течения Ирмингера и Западного и Восточного Гренландских течений вода САТ попадает в моря Ирмингера и Лабрадорское, где формируется Субполярная или Лабрадорская промежуточная вода [1; 5]. Смешиваясь с водами Арктического перетока (DSOW и ISOW), вместе они участвуют в формировании Северо-Атлантической глубокой воды [6].

80W 70W 60W 50W 40W 30W 20W 10W О

Рисунок 1 — Cхема крупномасштабной циркуляции Cеверной Cубполярной

Атлантики согласно [4]

Эта схема течений, представленная не только горизонтальными, но и вертикальными движениями, формирует Атлантическую меридиональную ячейку циркуляции. Верхняя её ветвь определяется как интегральный, направленный на север поток соленой и теплой воды из тропиков в верхних 1000 м, а нижняя - как интегральный, направленный в сторону экватора, поток плотных вод на глубине.

AMOC играет фундаментальную роль в установлении среднего состояния климата и его изменчивости на межгодовом и более длительных временных масштабах [7; 8]. В сочетании с зимним высвобождением локально накопленного океаном тепла, тепло, переносимое на север в рамках верхней ветви AMOC [9], сохраняет Северное полушарие в целом и Западную Европу в частности более теплыми, чем они были бы в противном случае. Считается, что колебания интенсивности AMOC влияют на температуру поверхности моря в Северной Атлантике [10—12], что влияет на количество осадков над африканским Сахелем, Индией и Бразилией; активность тропических ураганов в Атлантике; а также на летний климат над Европой и Северной Америкой [10; 13—15]. Наконец, изменчивость притока теплых атлантических вод в высокие широты связана с сокращением площади морского льда в Арктике [16] и потерей массы Гренландского ледяного щита [17—19], которые имеют серьезные последствия для изменения и изменчивости климата.

Значительную роль в модуляции климата играет также уникальный по величине ( 40% от полного годового потока CO2 между океаном и атмосферой) сток углекислого газа в Субполярной Северной Атлантике. Кроме меридионального переноса CO2 из тропиков в полярные широты, в рамках конвекции в СПК СА охлажденные на поверхности воды абсорбируют больше CO2 и опускаются на глубину, выступая его долговременным хранилищем. Также растворение CO2 в морской воде в северных широтах способствует увеличению первичной продукции океана и биоразнообразию в Северной Атлантике.

Около 16,6 Св поступает с юга в Субполярный круговорот в верхней ветви AMOC, из которых 6,4 Св доходят до Арктики, где при взаимодействии с атмосферой приобретают плотность и опускаются в процессе вентиляции 2. Плотные воды, формируемые в рамках этой глубокой конвекции, наполняют чашу Северных морей до высоты Гренладско-Шотландского хребта. Переливаясь через хребет, они формируют воды Арктического перетока - Arctic overflow - которые

распространяются далее в Атлантике в виде придонного плотностного течения. Суммарный перенос перетоков Датского пролива (ОБО"" и Исландско-Шетландских порогов (КО") составляет 6,3 Св. Во время движения О8О"/18О" вдоль дна возникает вовлечение рядом лежащих вод, в результате средний перенос вод перетока составляет 12 Св. При средней интенсивности конвекции в морях Лабрадор и Ирмингера в 4-6 Св, после смешения и образования САГВ, около 16-18 Св составляют нижнюю ветвь АМОС.

Рисунок 2 — Схема северной части Атлантической меридиональной ячейки

циркуляции согласно [20]

При более детальном рассмотрении, и субполярный круговорот Северной Атлантики, и АМОС, являются более, чем двумерными структурами. В работе [3] авторы приводят оценку переноса объема по многолетним данным гидрографических наблюдений вдоль разреза по 59,5 ° с.ш. и выделяют три уровня СПК СА по глубине, которые определяют и структуру АМОС в его «опрокидывающейся» северной части (рис. 3).

Использование данных повторяемых гидрографических моделей и оценка качества воспроизведения переносов тепла и объема по данным океанских реанализов и численной модели стало важной составляющей данной работы.

Вопрос о процессах, регулирующих изменчивость АМОС и СПК СА, стоит перед мировым океанологическим сообществом довольно давно [21; 22]. В

Рисунок 3 — Схематическая диаграмма меридиональной опрокидывающей циркуляции (МОЦ) на северной периферии Атлантического океана, к северо-востоку от мыса Фарвель, согласно [3]

соответствии с изученной литературой, далее будут перечислены основные известные на данный момент факторы (процессы в СПК СА), определяющие изменчивость AMOC и СПК СА. Так, например, в работе [23] авторы считают, что на данный момент гипотезы о факторах могут быть поделены на две категории: «толкает» ли AMOC поток плавучести через границу атмосфера-океан, или его «тянет» вертикальное перемешивание, возникающее за счет трения на поверхности? Безусловно, атмосферное воздействие оказывает большое влияние на интенсивность меридиональной ячейки циркуляции. Так, согласно [1; 24—26], именно потеря плавучести с поверхности приводит к глубокой конвекции в морях Лабрадор и Ирмингера и формированию ЛПВ, воды, которая участвует в формировании САГВ и нижнего лимба AMOC. В некотором смысле, продукция ЛПВ влияет на характер глобальной термохалинной циркуляции [27]. Большое количество работ посвящено исследованию влияния атмосферного форсинга на характеристики AMOC и СПК СА. Так,[28] провели численные эксперименты с исключением среднеширотных циклонов, что привело к уменьшению интенсивности AMOC и СПК СА на 25%, рис. 4, [29] показали, что фильтрация циклонов способствовала уменьшению объема продукции ЛПВ на 82%, а уменьшение количества осадков на 66% увеличило объем ЛПВ и сформировало более плотное и объемное ядро. [30] удалось аттрибутировать большую изменчивость интен-

сивности меридиональной ячейки к изменчивости напряжения трения и потока тепла на поверхности моря, используя различные источники данных об атмосфере в качестве форсинга для модели океана. Исследования показали, что локализация области ветрового воздействия более важна, нежели скорость и частота возникновения ветров определенной скорости [31; 32]. Пространственно-временное разрешение атмосферного форсинга океанской модели, и его способность разрешать мезомасштабные интенсивные явления оказывает решающее влияние на величину теплового потока и формирование промежуточной воды в Северной Атлантике [33; 34].

Рисунок 4 — Годовой ход суточных (а) глубины перемешанного слоя и (б) конвективной энергии по данным эксперимента без среднеширотных циклонов (темно-синий) и с ними (голубой) внутри изобаты 3000 м в море Лабрадор [28]

Важность корректного описания потока тепла и импульса на поверхности океана для описания глубокой конвекции стало отправной точкой в этой работе по усовершенствованию схемы описания турбулентных потоков на поверхности и выборе высоко-разрешающего форсинга на верхней границе модели.

Рисунок 5 — Максимальная глубина перемешанного слоя по данным моделей (а) АША4, (Ь) АША12, (с) ЬАБбО и (а) буев АБСО. Для сравнения данные АБСО проинтерполированы на сетку АКЫА4 [35]

[26] ставят в один ряд с величиной поверхностной теплопотери также и предварительную, относительно процесса конвекции, стратификацию океана, так называемый «pre-conditioning». Стратификация океана является продуктом горизонтальной адвекции устойчивости, турбулентных потоков тепла и потока пресной воды. Наиболее известным источником горизонтальной адвекции устойчивости является адвекция вод САТ через систему пограничных течений в бассейн моря Лабрадор [36]. Здесь от Западно-Гренландского течения отрываются устойчиво-стратифицированные антициклонические вихри с теплым и соленым ядром, называемые кольцами Ирмингера [37—40]. Исследования пока-

зывают, что распространение колец Ирмингера к северу от 60 ° с.ш. препятствует развитию там конвекции, что подтверждается данными наблюдений. Не только вихредопускающие, но и вихреразрешающие модели океана часто не справляются с воспроизведением согласованных с наблюдениями локализации и интенсивности как вихревой активности в море Лабрадор, так и глубины перемешанного слоя [35; 41; 42] (рис. 5).

Несмотря на то, что основным источником информации об изменчивости глубины перемешанного слоя являются данные буев ЛИСО [26; 28; 35], эти данные не в полной мере отражают всю сложность пространственно-временной изменчивости этого параметра. Как было сказано, ГПС во многом зависит от вихревой активности в Северной Атлантике, а для ее описания требуются данные с более плотным покрытием морей Лабрадор и Ирмингера (рис.6).

70'W 60'W 50°W 40°W 30'W 20°W 10°W 0* ÎO'E

ООО 0.08 0.16 0.24 032 040 0 48 0.56 064 0.72

Рисунок 6 — Цветом - вихревая динамика СПК СА, скорость поверхностных течений, м/с, красными точками - расположение буев ARGO на 30.03.2022.

При детальном рассмотрении вижно, что на 1 вихрь приходится 1-2 буя ARGO, что далеко от динамического разрешения вихрей

Необходимость учета влияния вихревой активности на формирование и рестратификацию перемешанного слоя определила стремление автора в данной работе усовершенствовать описание горизонтальной адвекции импульса и трения напряжение ветра в модели NEMO.

В 2019-2021 гг. многие авторы обратили свой взор на зависимости вариаций AMOC и формирования САГВ от интенсивности конвекции в СПК СА.

Во-первых, по данным наблюдательной программы ОБКАР и численного моделирования было показано, что изменчивость АМОС в большей степени регулируется формированием САГВ к востоку от мыса Фарвель, в морях Ирмингера и Исландском [43—45]. Во-вторых, оценка переноса объема вод по классам плотности показала, что и вклад Северных морей в формирование нижней ветви АМОС значительно превышает оный из моря Лабрадор [45; 46]. Это также подтверждают работы, посвященные исследованию влияния перетока вод из Северных морей и Арктики в бассейн Атлантического океана на формирование САГВ, а следовательно, интенсивность АМОС и СПК СА. Так, по данным гидрографических наблюдений воды перетока DSOW типично представлены на разрезе через Датский пролив [20; 47] в виде придонного плюма вод с температурой ниже 2 °С и плотностью более а0 = 27.8 кг- м-3, прижатого к западному склону долины. Соленость варьирует от 34,88 до 34,93 г- кг-1 [48]. Позднее было обнаружено, что переток имеет изменчивость, характеризующуюся примерно 4-7 дневным периодом [49], и максимальная величина переноса наблюдается в момент прохождения «болуса» - большой линзы холодных вод из Арктического бассейна [47]. Было также обнаружено, что данная изменчивость продиктована вихревой активностью на границе теплых вод течения Ирмингера и Арктического перетока [50—52]. Ступенчатое представление донной батиметрии и гидростатическое приближение в абсолютном большинстве численных моделей океана, в том числе климатических, не позволяет воспроизводить корректно воспроизвести ни вихревую динамику на самом пороге Датского пролива, ни его распространение в придонном слое в бассейнах моря Ирмингера и Исландском [53; 54]. Такое положение дел подвигло автора работы на внедрение новой вертикальной системы координат, которая вобрала лучшее из а- и z-системы координат.

Немаловажным является и тот факт, что, будучи граничным условием для СПК СА, отрыв Гольфстрима от берега Северной Америки почти никогда [41; 55—57], рис. 7, не воспроизводится современными моделями океана там, где он происходит по данным наблюдений [55; 56]. Этот факт определил выбор южной открытой границы для модели СПК СА, созданной в рамках диссертационной работы.

Огромная вариативность процессов в СПК СА и их сложность, как в изучении при помощи данных наблюдений, так и методами численного моделиро-

О 100 200 300 400 500 1000 1500 2000 2500 3000

-00 -75 -70 -05 -«О -55 -50 -45 -40 -35 -30 -00 -7S -70 -И -50 -55 -SO -45 -40 -35 -30

longitude Longitude

Рисунок 7 — Цветом - средняя кинетическая энергия, ем2 • c 2 по данным (а) альтиметрии AVISO, (б) модели HYCOM 1/50 (в) модели HYCOM 1/25 ° и

(г) - HYCOM 1/12 °, [55]

вания океана, актуализирует необходимость улучшения методов исследования. Важным источником данных для исследований в настоящий момент являются реанализы океана - результат гидродинамической «интерполяции» данных наблюдений [58—62]. Однако и несовершенство численных моделей, и недостаточное покрытие данными наблюдений бассейна Северной Атлантики, приводят к тому, что существующие данные не обеспечивают достойной базы для проведения исследований AMOC и СПК СА. В рамках работы, автор впервые валидирует и описывает достоинства и недостатки нового и первого вихрераз-решающего реанализа океана GLORYS12V1.

В связи с вышесказанным, Целью данной работы является создание региональной модели океана, достоверно воспроизводящей компоненты СПК СА. В соответствии с этой целью, автор решает следующие задачи:

1. Построить региональную модель океана, на основе динамического ядра NEMO 4, способную достоверно описать процессы, участвующие в динамике СПК СА и AMOC;

2. Проанализировать способность нового вихреразрешающего реанализа океана GLORYS12V1 воспроизводить динамику СПК СА;

3. Усовершенствовать схемы и параметризации основных механизмов изменчивости СПК СА и AMOC, а именно:

— исследовать влияние схемы горизонтальной адвекции импульса на воспроизведение вихревой активности в море Лабрадор,

— ввести коррекцию напряжения трения на поверхности океана согласно эффекту отклика поверхностных течений на атмосферное воздействие,

— ввести параметризацию холодной пленки и теплого подслоя в схему расчета турбулентных потоков тепла на поверхности океана,

— использовать высокоразрешающий атмосферный форсинг на верхней границе,

— ввести новую вертикальную локальную а-координату в областях перетока Арктических вод из бассейна Арктики в Атлантику.

4. Оценить влияние введенных схем на качество воспроизведения основных физических механизмов СПК СА и AMOC.

Методология и методы исследования. Результаты работы получены путем постановки и реализации численных экспериментов с моделью океана NEMO 4. Данная модель на настоящий момент является самой часто используемой и цитируемой моделью океана в мире (Scopus). Расчеты проводились на многопроцессорных вычислительных системах с разной архитектурой. Новые введенные в модель параметризации и схемы, а также расчет диагностических характеристик океана реализованы при помощи языков программирования разной сложности, в том числе с использованием параллельных вычислений.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

1. Создана реалистичная региональная вихреразрешающая численная модель Субполярного круговорота Северной Атлантики;

2. Проведена валидация нового глобального вихреразрешающего реанализа океана GLORYS12V1 относительно данных независимых (не усваиваемых реанализом) данных гидрографических наблюдений в Северной Атлантике;

3. Продемонстрирована возможность использования данных вихреразре-шающего реанализа для атрибутирования характеристик переноса с вихревой активностью океана;

4. Показана важность физически-обоснованного выбора схемы горизонтальной адвекции импульса на воспроизведение вихревой активности в Северной Атлантике и предложена оптимальная с этой точки зрения конфигурация этой схемы;

5. Оценена количественно чувствительность характеристик СПК СА к параметризации отклика поверхностных течений и усовершенствовано решение модели относительно средней и вихревой кинетической энергии;

6. Проведена оценка чувствительности модели к параметризации холодной пленки и теплого подслоя в схеме расчета турбулентных потоков тепла в Северной Атлантике;

7. Количественно оценено влияние высокоразрешающего атмосферного форсинга на характеристики не только глубокой конвекции, но также вихревой активности и теплосодержания океана;

8. Предложена и реализована в региональной модели океана новая вертикальная система координат, позволившая усовершенствовать воспроизведение распространения перетока Арктических вод в бассейне Северной Атлантики.

Достоверность результатов диссертационной работы обеспечивается произведением валидации каждого численного эксперимента относительно разнородных данных наблюдений и сопоставлением с опубликованными данными. Результаты диссертационной работы находятся в соответствии с результатами, полученными другими авторами.

Научная и практическая значимость. В рамках данной работы были получены новые результаты в области численного моделирования океана. Большинство из исследованных схем помогли значительно усовершенствовать решение региональной модели и могут быть использованы (некоторые уже внедрены по следам работы автора диссертации) в глобальном океанском моделировании для улучшения воспроизведения СПК СА и AMOC. Так, например, коррекция напряжения трения на поверхности и введение явной вязкости при использовании собственно-диффузионной схемы UBS стали доступными опци-

ями в следующей версии модели NEMO 4.0.2. В настоящий момент коллеги из Университета Гренобль-Альпы привлекли автора работы для внедрения локальной а-координаты в областях каскадинга в Южном полушарии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработана региональная численная вихреразрешающая модель Субполярного круговорота Северной Атлантики на базе динамического ядра NEMO 4.

2. Вихреразрешающий реанализ (1/12 °) океана может быть использован для объяснения вариаций переноса объема через вихревую активность на поверхности. При усвоении одинакового набора данных альтиметрии, вихредопускающий реанализ (1/4 °) не способен воспроизводить вихри, порождающие вариации переноса.

3. Введение дополнительной вязкости при использовании диффузионной схемы горизонтальной адвекции импульса UBS приводит к более реалистичному воспроизведению колец Ирмингера в море Лабрадор (время жизни, количество и энергия вихрей), по сравнению со схемами UBS и EEN. Усовершенствование модельного решения подтверждается данными сверхвысокоразрешающего моделирования.

4. Введение коррекции напряжения трения на поверхности для воспроизведения эффекта отклика поверхностных течений эффективно снижает среднюю и вихревую энергию океана на поверхности, особенно в областях сильной вихревой активности, что приближает решение модели к поведению совмещенных моделей океана и атмосферы.

5. Модель чувствительна к использованию параметризации холодной пленки и теплого подслоя (сокращение потока тепла на 20%), однако это приводит к возникновению больших различий между результатом моделирования и данными наблюдений по глубине перемешанного слоя.

6. Использование атмосферного форсинга высокого разрешения (14 км) существенно улучшает, а именно, сокращает на 1 °С отклонение от данных наблюдений, воспроизведение температуры поверхности океана в Северной Атлантике по сравнению с форсингом с разрешением 77 км. Также, это позволяет сдвинуть время начала конвекции и рестрати-фикации в море Лабрадор на 1 месяц вперед, и приводит к большему

совпадению с данными наблюдений, это же касается и глубины конвекции.

7. Использование локальной а-координаты в Датском и Фареро-Шетланд-ских проливах сокращает отклонение температуры и солености от данных наблюдений на 25 и 50% в бассейнах моря Ирмингера и Исландском соответственно. По сравнению с моделью в z-системе координат, модель с локальной а-координатой воспроизводит реалистичное континуальное уплотнение вод в рамках северной оконечности AMOC и формирование САГВ.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы были представлены на заседаниях Ученого совета Физического направления Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, а также на четырех международных конференциях: CITES-2019, DRAKKAR-2020,2021, EGU-2021, и семинаре «Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи» НИВЦ МГУ.

1. CITES-2019, Москва, Россия, 27 мая - 6 июня 2019 г.

2. DRAKKAR Workshop, Гренобль, Франция, 3-5 февраля 2020 г.

3. DRAKKAR Workshop, Гренобль, Франция, 18 - 21 января 2021 г.

4. General Assembly 2021 of the European Geosciences Union, оналйн, 19 -30 апреля 2021 г.

5. Семинар «Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи» НИВЦ МГУ, 22 сентября 2022 г.

Личный вклад. Изложенные результаты работы получены автором диссертации лично. Автор участвовала в выборе темы, постановке задачи и реализации диссертационной работы.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 7 печатных изданиях, 5 из которых изданы в журналах, рекомендованных ВАК, и 2-в тезисах докладов.

Статьи, опубликованные в изданиях из перечня ВАК:

1. Colombo P., ... Verezemskaya P. et al. Representation of the Denmark Strait overflow in a z-coordinate eddying configuration of the NEMO (v3. 6) ocean model: resolution and parameter impacts //Geoscientific Model Development. - 2020. - Т. 13. - №. 7. - С. 3347-3371. D0I:10.5194/gmd-13-3347-2020.

2. Gavrikov A. ... Verezemskaya P. et al. RAS-NAAD: 40-yr HighResolution North Atlantic atmospheric hindcast for multipurpose applications (new dataset for the regional mesoscale studies in the atmosphere and the ocean) // Journal of Applied Meteorology and Climatology. - 2020. - Т. 59. - №. 5. - С. 793-817. DOI:10.1175/JAMC-D-19-0190.1.

3. Selivanova J., Verezemskaya P., Tilinina N., Gulev S., Dobrolyubov S. The importance of the sea ice marginal zone for the surface turbulent heat fluxes in Arctic on the basis of NCEP CFSR reanalysis //Russian Journal of Earth Sciences. - 2022. - Т. 21. - №. 2. - С. 4. D0I:10.2205/2020ES000744.

4. Verezemskaya P. et al. Assessing Eddying (1/12°) Ocean Reanalysis GL0RYS12 Using the 14-yr Instrumental Record From 59.5°N Section in the Atlantic //Journal of Geophysical Research: Oceans. - 2021. - Т. 126.

- №. 6. - С. e2020JC016317. DOI:10.1029/2020jc016317

5. Verezemskaya P. et al. Projected changes in the near-surface atmosphere over the Barents Sea based on CMIP5 scenarios //Russian Journal of Earth Sciences. - 2022. - Т. 22. - №. 3. - С. 3. DOI:10.2205/2021es000770.

Монография

1. Вереземская П.С., Гулев С.К., Селиванова Ю.В., Тилинина Н.Д., Маркина М.Ю., Криницкий М.А., Шармар В.Д. Прогноз и анализ изменений климата в Российской части Баренцева моря. - М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2019. - 611 с. ISBN 978-5-6041734-6-6.

Опубликованные тезисы докладов:

1. Verezemskaya P. et al. Impact of fine atmospheric scales on ocean eddies and deep convection in the Subpolar Northern Atlantic // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - IOP Publishing, 2020. - Т. 606.

- №. 1. - С. 012066.

2. Verezemskaya P. et al. The regional model of Subpolar Gyre based on NEMO 4 // Geophysical Research Abstracts. Vol. 21, EGU21 - 11156, 2021. EGU General Assembly Conference Abstracts 2021.

Статья в издании ВАК, принятая к печати:

1. Verezemskaya P., Barnier B., Molines J.-M., Gulev S., Colombo P., Gavrikov A., Sokov A. A regional NEMO 4.0 model of the North Atlantic Subpolar Gyre // Ocean Modelling. - 2023.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и двух приложений. Полный объём диссертации составляет 195 страниц с 68 рисунками и 2 таблицами. Список литературы содержит 231 наименование.

Введение содержит общую характеристику работы, а именно: обоснование актуальности данного исследования, цель исследования, решаемые в рамках работы задачи, положения, выносимые на защиту, обоснование достоверности полученных результатов, научную и практическую значимость, личный вклад автора и апробацию результатов исследования.

Приложения содержат дополнительные рисунки, содержащие расширенную информацию для анализа вихревой динамики океана и характеристик перетока Арктических вод в бассейн Северной Атлантики.

В Главе 1 приведено расширенное описание модели NEMO 4, ее динамического ядра и параметризаций подсеточных процессов. Также приводится описание параметризаций и схем, введенных автором в модель с целью улучшения представления отдельных процессов в Субполярном круговороте Северной Атлантики.

Глава 2 повествует о наборах данных, использованных в работе для ва-лидации модельного решения в Субполярном круговороте, формирования начальных и граничных условий для региональной модели.

В Главе 3 описан процесс и результаты валидации качества воспроизведения характеристик Субполряного круговорота Северной Атлантики новым глобальным вихреразрешающим реанализом океана GLORYS12V1.

В Главе 4 описывается разработанная региональная конфигурация модели NEMO 4 NNATL12 - Субполярной Северной Атлантики с разрешением 1/12°.

В Главе приведены основные результаты работы. Здесь описаны результаты базового эксперимента, а также всех экспериментов с новыми параметризациями и схемами, а также с новой вертикальной а-координатой.

Заключение подводит итог проведенной работе.

Благодарности.

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, член-корреспонденту РАН, профессору Гулеву Сергею Константиновичу, и заведующему лабораторией моделирования океана Университета Гренобля-

Альпы Барнье Бернару за внимательное и вдохновляющее научное руководство. За руководство в освоении методов численного моделирования, и в особенности моделирования океана, главному инженеру лаборатории моделирования океана Университета Гренобля Молинь Жан-Марку и заместителю директора НИВЦ МГУ Виктору Степаненко. Отдельную благодарность автор посвящает руководителям рейса по 59.5°градусу с.ш. Сокову А.В., Гладышеву С.В. и Гла-дышеву В.С. за создание и предоставление уникальных данных наблюдений в регионе исследований. Также автор выражает благодарность сотрудникам Лаборатории взаимодействия океана и атмосферы и мониторинга климатической системы Тилининой Н.Д., Гаврикову А .В., Шармару В.Д., Криницкому М.А. и другим, за научные дискуссии и поддержку в течение работы над диссертацией.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вереземская Полина Сергеевна, 2022 год

Список литературы

1. Yashayaev I. Hydrographie changes in the Labrador Sea, 1960-2005 // Progress in Oceanography. — 2007. — Т. 73, № 3/4. — С. 242—276.

2. Intense warming and salinification of intermediate waters of southern origin in the eastern subpolar North Atlantic in the 1990s to mid-2000s / A. Sarafanov [и др.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2008. — Т. 113, вып. 12. — С. 1—8. — DOI: 10.1029/2008JC004975.

3. Mean full-depth summer circulation and transports at the northern periphery of the Atlantic Ocean in the 2000s / A. Sarafanov [и др.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2012. — Т. 117, вып. 1. — С. 1—22. — DOI: 10.1029/2011JC007572.

4. Structure, transports and transformations of the water masses in the Atlantic Subpolar Gyre / M. I. Garcia-Ibañez [и др.] // Progress in Oceanography. — 2015. — Т. 135. — С. 18—36.

5. McCartney M. S., Talley L. D. The subpolar mode water of the North Atlantic Ocean // Journal of Physical Oceanography. — 1982. — Т. 12, № 11. — С. 1169—1188.

6. Dickson R. R., Brown J. The production of North Atlantic Deep Water: sources, rates, and pathways // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1994. — Т. 99, № C6. — С. 12319—12341.

7. Buckley M. W., Marshall J. Observations, inferences, and mechanisms of the Atlantic Meridional Overturning Circulation: A review // Reviews of Geophysics. — 2016. — Т. 54, № 1. — С. 5—63.

8. Global and European climate impacts of a slowdown of the AMOC in a high resolution GCM / L. Jackson [и др.] // Climate dynamics. — 2015. — Т. 45, № 11. — С. 3299—3316.

9. Rhines P., Hakkinen S., Josey S. A. Is oceanic heat transport significant in the climate system? — 2008.

10. Knight J. R., Folland C. K., Scaife A. A. Climate impacts of the Atlantic multidecadal oscillation // Geophysical Research Letters. — 2006. — T. 33, № 17.

11. Delworth T. L., Zhang R., Mann M. E. Decadal to centennial variability of the Atlantic from observations and models // Geophysical Monograph-American Geophysical Union. — 2007. — T. 173. — O. 131.

12. Causes of the rapid warming of the North Atlantic Ocean in the mid-1990s / J. Robson [h gp.] // Journal of Climate. — 2012. — T. 25, № 12. — C. 4116— 4134.

13. Atlantic multidecadal variability and the UK ACSIS program / R. Sutton [h gp.] // Bulletin of the American Meteorological Society. — 2018. — T. 99, № 2. — C. 415—425.

14. Zhang R., Delworth T. L. Impact of Atlantic multidecadal oscillations on India/Sahel rainfall and Atlantic hurricanes // Geophysical research letters. — 2006. — T. 33, № 17.

15. Sutton R. T., Hodson D. L. Atlantic Ocean forcing of North American and European summer climate // science. — 2005. — T. 309, № 5731. — C. 115— 118.

16. Serreze M. C, Holland M. M., Stroeve J. Perspectives on the Arctic's shrinking sea-ice cover // science. — 2007. — T. 315, № 5818. — C. 1533—1536.

17. Rignot E., Kanagaratnam P. Changes in the velocity structure of the Greenland Ice Sheet // Science. — 2006. — T. 311, № 5763. — C. 986—990.

18. Improved sea ice shortwave radiation physics in CCSM4: The impact of melt ponds and aerosols on Arctic sea ice / M. M. Holland [h gp.] // Journal of Climate. — 2012. — T. 25, № 5. — C. 1413—1430.

19. Rapid circulation of warm subtropical waters in a major glacial fjord in East Greenland / F. Straneo [h gp.] // Nature Geoscience. — 2010. — T. 3, № 3. — C. 182—186.

20. Quadfasel D., Kase R. H. Present-day manifestation of the Nordic Seas overflows // Natural Gas Hydrates-Occurence, Distribution and Detection (ed. CK Paull and WP Dillon) Amerikan Geophysical Union. T. 173. — AGU (American Geophysical Union), 2007. — C. 75—89.

21. Deep-water formation and meridional overturning in a high-resolution model of the North Atlantic / C. W. Boning [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 1996. — T. 26, № 7. — C. 1142—1164.

22. Circulation characteristics in three eddy-permitting models of the North Atlantic / J. Willebrand [h gp.] // Progress in Oceanography. — 2001. — T. 48, № 2/3. — C. 123—161.

23. Overturning in the Subpolar North Atlantic Program: A new international ocean observing system / M. S. Lozier [h gp.] // Bulletin of the American Meteorological Society. — 2017. — T. 98, № 4. — C. 737—752.

24. Changes in the CFC inventories and formation rates of Upper Labrador Sea Water, 1997-2001 / D. Kieke [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2006. — T. 36, № 1. — C. 64—86.

25. Rhein M., Kieke D., Steinfeldt R . Advection of N orth A tlantic D eep W ater from the L abrador S ea to the southern hemisphere // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2015. — T. 120, № 4. — C. 2471—2487.

26. Pennelly C, Myers P. G. Impact of different atmospheric forcing sets on modeling Labrador Sea Water production // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2021. — T. 126, № 2. — e2020JC016452.

27. Kostov Y., Johnson H. L., Marshall D. P. AMOC sensitivity to surface buoyancy fluxes: the role of air-sea feedback mechanisms // Climate Dynamics. — 2019. — T. 53, № 7. — C. 4521—4537.

28. Holdsworth A. M., Myers P. G. The influence of high-frequency atmospheric forcing on the circulation and deep convection of the Labrador Sea // Journal of Climate. — 2015. — T. 28, № 12. — C. 4980—4996.

29. Sensitivity of Labrador Sea Water formation to changes in model resolution, atmospheric forcing, and freshwater input / Y. Garcia-Quintana [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2019. — T. 124, № 3. — C. 2126— 2152.

30. Chaudhuri A. H., Ponte R. M., Forget G. Impact of uncertainties in atmospheric boundary conditions on ocean model solutions // Ocean Modelling. — 2016. — T. 100. — C. 96—108.

31. Schulze L. M. Freshwater fluxes and vertical mixing in the Labrador Sea : guc. ... KaHg. / Schulze Lena M. — University of Southampton, 2016.

32. Winter atmospheric buoyancy forcing and oceanic response during strong wind events around southeastern Greenland in the Regional Arctic System Model (RASM) for 1990-2010 / A. K. DuVivier [h gp.] // Journal of Climate. — 2016. — T. 29, № 3. — C. 975—994.

33. Condron A., Renfrew I. A. The impact of polar mesoscale storms on northeast Atlantic Ocean circulation // Nature Geoscience. — 2013. — T. 6, № 1. — C. 34—37.

34. Jung T., Serrar S., Wang Q. The oceanic response to mesoscale atmospheric forcing // Geophysical Research Letters. — 2014. — T. 41, № 4. — C. 1255— 1260.

35. Pennelly C, Myers P. G. Introducing LAB60: A 1/ 60° NEMO 3.6 numerical simulation of the Labrador Sea // Geoscientific Model Development. — 2020. — T. 13, № 10. — C. 4959—4975.

36. Katsman C. A., Spall M. A., Pickart R. S. Boundary current eddies and their role in the restratification of the Labrador Sea // Journal of Physical Oceanography. — 2004. — T. 34, № 9. — C. 1967—1983.

37. Mesoscale eddies in the Labrador Sea and their contribution to convection and restratification / J. Chanut [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2008. — T. 38, № 8. — C. 1617—1643.

38. The impact of a parameterisation of submesoscale mixed layer eddies on mixed layer depths in the NEMO ocean model / D. Calvert [h gp.] // Ocean Modelling. — 2020. — T. 154. — C. 101678.

39. Mixed layer formation and restratification in presence of mesoscale and submesoscale turbulence / X. Couvelard [h gp.] // Ocean Modelling. — 2015. — T. 96. — C. 243—253.

40. HatUn H., Eriksen C. C., Rhines P. B. Buoyant eddies entering the Labrador Sea observed with gliders and altimetry // Journal of Physical Oceanography. — 2007. — T. 37, № 12. — C. 2838—2854.

41. The relative influence of atmospheric and oceanic model resolution on the circulation of the North Atlantic Ocean in a coupled climate model / D. V. Sein [h gp.] // Journal of Advances in Modeling Earth Systems. — 2018. — T. 10, № 8. — C. 2026—2041.

42. Mixed layer depth calculation in deep convection regions in ocean numerical models / P. Courtois [h gp.] // Ocean Modelling. — 2017. — T. 120. — C. 60— 78.

43. A sea change in our view of overturning in the subpolar North Atlantic / M. S. Lozier [h gp.] // Science. — 2019. — T. 363, № 6426. — C. 516—521.

44. Zou S., Lozier M. S. Breaking the linkage between Labrador Sea Water production and its advective export to the subtropical gyre // Journal of Physical Oceanography. — 2016. — T. 46, № 7. — C. 2169—2182.

45. Atlantic deep water formation occurs primarily in the Iceland Basin and Irminger Sea by local buoyancy forcing / T. Petit [h gp.] // Geophysical Research Letters. — 2020. — T. 47, № 22. — e2020GL091028.

46. Chafik L., Rossby T. Volume, heat, and freshwater divergences in the subpolar North Atlantic suggest the Nordic Seas as key to the state of the meridional overturning circulation // Geophysical Research Letters. — 2019. — T. 46, № 9. — C. 4799—4808.

47. On the hydrography of Denmark Strait / D. Mastropole [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2017. — T. 122, № 1. — C. 306—321.

48. Rapid freshening of the deep North Atlantic Ocean over the past four decades / B. Dickson [h gp.] // Nature. — 2002. — T. 416, № 6883. — C. 832— 837.

49. Variability of the Denmark Strait overflow: Moored time series from 1996-2011 / K. Jochumsen [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2012. — T. 117, № C12.

50. Koszalka I. M., Haine T. W., Magaldi M. G. Mesoscale mixing of the Denmark Strait Overflow in the Irminger basin // Ocean Modelling. — 2017. — T. 112. — C. 90—98.

51. High-frequency variability in the circulation and hydrography of the Denmark Strait overflow from a high-resolution numerical model / M. Almansi [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2017. — T. 47, № 12. — C. 2999—3013.

52. Jungclaus J. H., Hauser J., Kase R. H. Cyclogenesis in the Denmark Strait overflow plume // Journal of Physical Oceanography. — 2001. — T. 31, № 11. — C. 3214—3229.

53. Representation of the Denmark Strait Overflow in a z-coordinate eddying configuration of the NEMO (v3.6) ocean model: Resolution and parameter impacts / P. Colombo [h gp.] // Geoscientific Model Development Discussions. — 2020. — January. — C. 1—34. — DOI: 10.5194/gmd-2019-272.

54. Colombo P. Modelisation des ecoulements d ' eaux denses a travers des seuils topographiques dans les modeles réalistes de circulation oceanique : une demonstration du potentiel que represente l ' hybridation d ' une coordonnee geopotentielle et d ' une coordonnee su. — 2018. — URL: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01871732/document.

55. Chassignet E. P., Xu X. Impact of horizontal resolution (1/12 to 1/50) on Gulf Stream separation, penetration, and variability // Journal of Physical Oceanography. — 2017. — T. 47, № 8. — C. 1999—2021.

56. The North Atlantic subpolar circulation in an eddy-resolving global ocean model / A. Marzocchi [h gp.] // Journal of Marine Systems. — 2015. — T. 142. — C. 126—143.

57. Meccia V. L., Iovino D., Bellucci A. North Atlantic gyre circulation in PRIMAVERA models // Climate Dynamics. — 2021. — T. 56, № 11. — C. 4075—4090.

58. Carton J. A., Chepurin G. A., Chen L. SODA3: A new ocean climate reanalysis // Journal of Climate. — 2018. — T. 31, № 17. — C. 6967—6983.

59. A comparative analysis of upper-ocean heat content variability from an ensemble of operational ocean reanalyses / Y. Xue [h gp.] // Journal of Climate. — 2012. — T. 25, № 20. — C. 6905—6929.

60. Measuring global ocean heat content to estimate the Earth energy imbalance / B. Meyssignac [h gp.] // Frontiers in Marine Science. — 2019. — T. 6. — C. 432.

61. Ocean reanalyses: recent advances and unsolved challenges / A. Storto [h gp.] // Frontiers in Marine Science. — 2019. — T. 6. — C. 418.

62. An imperative to monitor Earth's energy imbalance / K. Von Schuckmann [h gp.] // Nature Climate Change. — 2016. — T. 6, № 2. — C. 138—144.

63. Accuracy assessment of global barotropic ocean tide models / D. Stammer [h gp.] // Reviews of Geophysics. — 2014. — T. 52, № 3. — C. 243—282.

64. Arbic B. K., Wallcraft A. J., Metzger E . J. Concurrent simulation of the eddying general circulation and tides in a global ocean model // Ocean Modelling. — 2010. — T. 32, № 3. — C. 175—187. — DOI: https://doi. org/10.1016/j.ocemod.2010.01.007. — URL: https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S1463500310000090 ; The magic of modelling: A special volume commemorating the contributions of Peter D. Killworth - Part 2.

65. Griffies S. Fundamentals of ocean climate models. — Princeton university press, 2018.

66. Meincke J., WILLEBRAND J., LE PROVOST C. Dynamics of the North Atlantic circulation (DYNAMO) // Progress in Oceanography. — 2001. — T. 48, № 2/3.

67. Impact of partial steps and momentum advection schemes in a global ocean circulation model at eddy-permitting resolution / B. Barnier [h gp.] // Ocean Dynamics. — 2006. — T. 56, bhh. 5/6. — C. 543—567. — DOI: 10.1007/s10236-006-0082-1.

68. Formulation of an ocean model for global climate simulations / S. Griffies [h gp.] // Ocean Science. — 2005. — T. 1, № 1. — C. 45—79.

69. Asselin R. Frequency filter for time integrations // Monthly Weather Review. — 1972. — T. 100, № 6. — C. 487—490.

70. Mesinger F., Arakawa A. Numerical methods used in atmospheric models. — 1976.

71. Zalesak S. T. Fully multidimensional flux-corrected transport algorithms for fluids // Journal of computational physics. — 1979. — T. 31, № 3. — C. 335— 362.

72. Influence of the oceanic biology on the tropical Pacific climate in a coupled general circulation model / M. Lengaigne [h gp.] // Climate Dynamics. — 2007. — T. 28, № 5. — C. 503—516.

73. Morel A. Optical modeling of the upper ocean in relation to its biogenous matter content (case I waters) // Journal of geophysical research: oceans. — 1988. — T. 93, № C9. — C. 10749—10768.

74. Defining a simplified yet "realistic" equation of state for seawater / F. Roquet [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2015. — T. 45, № 10. — C. 2564—2579.

75. Arakawa A., Hsu Y.-J. G. Energy conserving and potential-enstrophy dissipating schemes for the shallow water equations // Monthly Weather Review. — 1990. — T. 118, № 10. — C. 1960—1969.

76. Influence of numerical schemes on current-topography interactions in 1/4 global ocean simulations / T. Penduff [h gp.] // Ocean Science. — 2007. — T. 3, № 4. — C. 509—524.

77. Shchepetkin A. F., McWilliams J. C. The regional oceanic modeling system (ROMS): a split-explicit, free-surface, topography-following-coordinate oceanic model // Ocean modelling. — 2005. — T. 9, № 4. — C. 347—404.

78. Smagorinsky J. Some historical remarks on the use of nonlinear viscosities // Large eddy simulation of complex engineering and geophysical flows. — 1993. — T. 3. — C. 36.

79. Pacanowski R., Philander S. Parameterization of vertical mixing in numerical models of tropical oceans // Journal of Physical Oceanography. — 1981. — T. 11, № 11. — C. 1443—1451.

80. Bougeault P., Lacarrere P. Parameterization of orography-induced turbulence in a mesobeta-scale model // Monthly weather review. — 1989. — T. 117, № 8. — C. 1872—1890.

81. Gaspar P., Gregoris Y., Lefevre J.-M. A simple eddy kinetic energy model for simulations of the oceanic vertical mixing: Tests at station Papa and Long-Term Upper Ocean Study site // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1990. — T. 95, № C9. — C. 16179—16193.

82. Umlauf L, Burchard H. A generic length-scale equation for geophysical turbulence models // Journal of Marine Research. — 2003. — T. 61, № 2. —

C. 235—265.

83. Umlauf L., Burchard H. Second-order turbulence closure models for geophysical boundary layers. A review of recent work // Continental Shelf Research. — 2005. — T. 25, № 7/8. — C. 795—827.

84. Recipes for How to Force Oceanic Model Dynamics / L. Renault [h gp.] // Journal of Advances in Modeling Earth Systems. — 2020. — T. 12, Bbm. 2. — DOI: 10.1029/2019MS001715.

85. Climatologically significant effects of some approximations in the bulk parameterizations of turbulent air-sea fluxes / L. Brodeau [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2017. — T. 47, bho. 1. — C. 5—28. — DOI: 10.1175/JPO-D-16-0169.1.

86. Bye J. A. Large-scale momentum exchange in the coupled atmosphere-ocean // Elsevier oceanography series. T. 40. — Elsevier, 1985. — C. 51— 61.

87. Dewar W. K., Flierl G. R. Some effects of the wind on rings // Journal of physical oceanography. — 1987. — T. 17, № 10. — C. 1653—1667.

88. Rooth C., Xie L. Air-sea boundary layer dynamics in the presence of mesoscale surface currents // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1992. — T. 97, № C9. — C. 14431—14438.

89. Satellite measurements reveal persistent small-scale features in ocean winds /

D. B. Chelton [h gp.] // science. — 2004. — T. 303, № 5660. — C. 978—983.

90. O'Neill L. W, Chelton D. B, Esbensen S. K. The effects of SST-induced surface wind speed and direction gradients on midlatitude surface vorticity and divergence // Journal of Climate. — 2010. — T. 23, № 2. — C. 255—281.

91. Pacanowski R. Effect of equatorial currents on surface stress // Journal of physical oceanography. — 1987. — T. 17, № 6. — C. 833—838.

92. Reducing climatology bias in an ocean-atmosphere CGCM with improved coupling physics / J.-J. Luo [h gp.] // Journal of climate. — 2005. — T. 18, № 13. — C. 2344—2360.

93. Xu Y, Scott R. B. Subtleties in forcing eddy resolving ocean models with satellite wind data // Ocean Modelling. — 2008. — T. 20, № 3. — C. 240—251.

94. Scott R. B., Xu Y. An update on the wind power input to the surface geostrophic flow of the World Ocean // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. — 2009. — T. 56, № 3. — C. 295—304.

95. Satellite observations of mesoscale eddy-induced Ekman pumping / P. Gaube [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2015. — T. 45, № 1. — C. 104— 132.

96. Renault L., McWilliams J. C., Masson S. Satellite observations of imprint of oceanic current on wind stress by air-sea coupling // Scientific reports. — 2017. — T. 7, № 1. — C. 1—7.

97. Seo H, Miller A. J., Norris J. R. Eddy-wind interaction in the California Current System: Dynamics and impacts // Journal of Physical Oceanography. — 2016. — T. 46, № 2. — C. 439—459.

98. Damping of tropical instability waves caused by the action of surface currents on stress / R. J. Small [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2009. — T. 114, № C4.

99. Modulation of wind work by oceanic current interaction with the atmosphere / L. Renault [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2016. — T. 46, № 6. — C. 1685—1704.

100. Disentangling the mesoscale ocean-atmosphere interactions / L. Renault [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2019. — T. 124, № 3. — C. 2164—2178.

101. A description of the advanced research WRF model version 4 / W. C. Skamarock [h gp.] // National Center for Atmospheric Research: Boulder, CO, USA. — 2019. — T. 145. — C. 145.

102. Air-sea interaction over ocean fronts and eddies / R. d. Small [h gp.] // Dynamics of Atmospheres and Oceans. — 2008. — T. 45, № 3/4. — C. 274— 319.

103. Zolina O, Gulev S. K. Synoptic variability of ocean-atmosphere turbulent fluxes associated with atmospheric cyclones // Journal of climate. — 2003. — T. 16, № 16. — C. 2717—2734.

104. Influence of the Gulf Stream on the troposphere / S. Minobe [h gp.] // Nature. — 2008. — T. 452, № 7184. — C. 206—209. — DOI: 10 . 1038 / nature06690. — URL: https://doi.org/10.1038/nature06690.

105. On the exchange of momentum over the open ocean / J. B. Edson [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2013. — T. 43, № 8. — C. 1589—1610.

106. Bulk parameterization of air-sea fluxes for tropical ocean-global atmosphere coupled-ocean atmosphere response experiment / C. W. Fairall [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1996. — T. 101, № C2. — C. 3747—3764.

107. Cool-skin and warm-layer effects on sea surface temperature / C. Fairall [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1996. — T. 101, № C1. — C. 1295—1308.

108. Bulk parameterization of air-sea fluxes: Updates and verification for the COARE algorithm / C. W. Fairall [h gp.] // Journal of climate. — 2003. — T. 16, № 4. — C. 571—591.

109. Berry D. I., Kent E. C. The effect of instrument exposure on marine air temperatures: An assessment using VOSClim data // International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society. — 2005. — T. 25, № 7. — C. 1007—1022.

110. Unexpected impacts of the Tropical Pacific array on reanalysis surface meteorology and heat fluxes / S. Josey [h gp.] // Geophysical Research Letters. — 2014. — T. 41, № 17. — C. 6213—6220.

111. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system / D. P. Dee [h gp.] // Quarterly Journal of the royal meteorological society. — 2011. — T. 137, № 656. — C. 553—597.

112. Zilitinkevich S., Grachev A., Hunt J. Surface Frictional Processes and NonLocal Heat Transfer in Shear-Free Convective Boundary Layers //4. TITLE AND SUBTITLE. — 2000. — C. 60.

113. Paulson C. A. The mathematical representation of wind speed and temperature profiles in the unstable atmospheric surface layer // Journal of Applied Meteorology and Climatology. — 1970. — T. 9, № 6. — C. 857—861.

114. The turbulent heat flux from Arctic leads / E. Andreas [h gp.] // Boundary-Layer Meteorology. — 1979. — T. 17, № 1. — C. 57—91.

115. Integrated shipboard measurements of the marine boundary layer / C. Fairall [h gp.] // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 1997. — T. 14, № 3. — C. 338—359.

116. Large W., Pond S. Sensible and latent heat flux measurements over the ocean // Journal of physical Oceanography. — 1982. — T. 12, № 5. — C. 464— 482.

117. Large W. G., Yeager S. G. Diurnal to decadal global forcing for ocean and sea-ice models: The data sets and flux climatologies. — 2004.

118. Large W., Yeager S. The global climatology of an interannually varying air-sea flux data set // Climate dynamics. — 2009. — T. 33, № 2. — C. 341— 364.

119. Zeng X., Beljaars A. A prognostic scheme of sea surface skin temperature for modeling and data assimilation // Geophysical Research Letters. — 2005. — T. 32, № 14.

120. Saunders P. M. The temperature at the ocean-air interface // Journal of Atmospheric Sciences. — 1967. — T. 24, № 3. — C. 269—273.

121. Fedorov K., Ginsburg A. The Near-Surface Layer of the Ocean, translated from Russian by M // Rosenberg. Utrecht, The Netherlands: VSP. — 1992.

122. Large W. G., McWilliams J. C., Doney S. C. Oceanic vertical mixing: A review and a model with a nonlocal boundary layer parameterization // Reviews of geophysics. — 1994. — T. 32, № 4. — C. 363—403.

123. On the Nature of the Mesoscale Variability in Denmark Strait / W.-J. von Appen [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2017. — T. 47, Bbm. 3. — C. 567—582. — DOI: 10.1175/jpo-d-16-0127.1.

124. Frontogenesis and variability in Denmark Strait and its influence on overflow water / M. A. Spall [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2019. — T. 49, № 7. — C. 1889—1904.

125. Reckinger S. M., Petersen M. R., Reckinger S. J. A study of overflow simulations using MPAS-Ocean: Vertical grids, resolution, and viscosity // Ocean Modelling. — 2015. — T. 96. — C. 291—313.

126. Ezer T., Mellor G. L. A generalized coordinate ocean model and a comparison of the bottom boundary layer dynamics in terrain-following and in z-level grids // Ocean Modelling. — 2004. — T. 6, № 3/4. — C. 379—403.

127. Legg S., Hallberg R. W, Girton J. B. Comparison of entrainment in overflows simulated by z-coordinate, isopycnal and non-hydrostatic models // Ocean Modelling. — 2006. — T. 11, № 1/2. — C. 69—97.

128. The effect of various vertical discretization schemes and horizontal diffusion parameterization on the performance of a 3-D ocean model: the Black Sea case study / G. Shapiro [h gp.] // Ocean Science. — 2013. — T. 9, № 2. —

C. 377.

129. Application of a vanishing, quasi-sigma, vertical coordinate for simulation of high-speed, deep currents over the Sigsbee Escarpment in the Gulf of Mexico /

D. S. Dukhovskoy [h gp.] // Ocean Modelling. — 2009. — T. 28, № 4. — C. 250—265.

130. Sikiric M. D., Janekovic I., Kuzmic M. A new approach to bathymetry smoothing in sigma-coordinate ocean models // Ocean Modelling. — 2009. — T. 29, № 2. — C. 128—136.

131. The Louvain-La-Neuve sea ice model LIM3. 6: global and regional capabilities / C. Rousset [h gp.] // Geoscientific Model Development. — 2015. — T. 8, № 10. — C. 2991—3005.

132. A parametrization, based on sea ice morphology, of the neutral atmospheric drag coefficients for weather prediction and climate models / C. Liipkes [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. — 2012. — T. 117, № D13.

133. Liipkes C., Gryanik V. M. A stability-dependent parametrization of transfer coefficients for momentum and heat over polar sea ice to be used in climate models // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. — 2015. — T. 120, № 2. — C. 552—581.

134. The Regional Ice Prediction System (RIPS): verification of forecast sea ice concentration / J.-F. Lemieux [h gp.] // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. — 2016. — T. 142, № 695. — C. 632—643.

135. Kimmritz M., Losch M., Danilov S. A comparison of viscous-plastic sea ice solvers with and without replacement pressure // Ocean Modelling. — 2017. — T. 115. — C. 59—69.

136. The Argo Program: Observing the global ocean with profiling floats / D. Roemmich [h gp.] // Oceanography. — 2009. — T. 22, № 2. — C. 34—43.

137. Purkey S. G., Johnson G. C. Warming of global abyssal and deep Southern Ocean waters between the 1990s and 2000s: Contributions to global heat and sea level rise budgets // Journal of Climate. — 2010. — T. 23, № 23. — C. 6336—6351.

138. Full-depth temperature trends in the northeastern Atlantic through the early 21st century / D. Desbruyeres [h gp.] // Geophysical Research Letters. — 2014. — T. 41, № 22. — C. 7971—7979.

139. A review of global ocean temperature observations: Implications for ocean heat content estimates and climate change / J. P. Abraham [h gp.] // Reviews of Geophysics. — 2013. — T. 51, № 3. — C. 450—483.

140. Yashayaev I., Clarke A. Evolution of North Atlantic water masses inferred from Labrador Sea salinity series // Oceanography. — 2008. — T. 21, № 1. — C. 30—45.

141. The northern North Atlantic Ocean mean circulation in the early 21st century / N. Daniault [h gp.] // Progress in Oceanography. — 2016. — T. 146, June. — C. 142—158. — DOI: 10.1016/j.pocean.2016.06.007. — URL: http://dx.doi.org/10.1016Zj.pocean.2016.06.007.

142. Assessing Eddying (1/12°) Ocean Reanalysis GLORYS12 Using the 14-yr Instrumental Record From 59.5° N Section in the Atlantic / P. Verezemskaya [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2021. — T. 126, № 6. — e2020JC016317.

143. Underwater gliders for ocean research / D. L. Rudnick [h gp.] // Marine Technology Society Journal. — 2004. — T. 38, № 2. — C. 73—84.

144. Improved description of global mixed-layer depth using Argo profiling floats / S. Hosoda [h gp.] // Journal of oceanography. — 2010. — T. 66, № 6. — C. 773—787.

145. An Argo mixed layer climatology and database / J. Holte [h gp.] // Geophysical Research Letters. — 2017. — T. 44, № 11. — C. 5618—5626.

146. Gyre-scale deep convection in the subpolar North Atlantic Ocean during winter 2014-2015 / A. Piron [h gp.] // Geophysical Research Letters. — 2017. — T. 44, № 3. — C. 1439—1447.

147. Surprising return of deep convection to the subpolar North Atlantic Ocean in winter 2007-2008 / K. Vage [h gp.] // Nature Geoscience. — 2009. — T. 2, № 1. — C. 67—72.

148. Argo G. Argo float data and metadata from global data assembly centre (Argo GDAC) // Seanoe. — 2000.

149. Argo quality control manual for CTD and trajectory data / A. Wong, R. Keeley, T. Carval [h gp.]. — 2021.

150. Global drifter programme barometer drifter design reference / A. Sybrandy [h gp.] // DBCP Report. — 2009. — T. 4.

151. Niiler P. The world ocean surface circulation // International geophysics. T. 77. — Elsevier, 2001. — C. 193—204.

152. Lumpkin R., Johnson G. C. Global ocean surface velocities from drifters: Mean, variance, El Nino-Southern Oscillation response, and seasonal cycle // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2013. — T. 118, № 6. — C. 2992— 3006.

153. Laurindo L. C., Mariano A. J., Lumpkin R. An improved near-surface velocity climatology for the global ocean from drifter observations // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. — 2017. — T. 124. — C. 73—92.

154. Extremity and trunk desmoid tumors: a multifactorial analysis of outcome / N. B. Merchant [h gp.] // Cancer. — 1999. — T. 86, № 10. — C. 2045—2052.

155. Sea surface temperature datasets for climate applications from Phase 1 of the European Space Agency Climate Change Initiative (SST CCI) / C. J. Merchant [h gp.] // Geoscience Data Journal. — 2014. — T. 1, № 2. — C. 179— 191.

156. Mittaz J., Harris A. A physical method for the calibration of the AVHRR/3 thermal IR channels. Part II: An in-orbit comparison of the AVHRR longwave thermal IR channels on board MetOp-A with IASI // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 2011. — T. 28, № 9. — C. 1072—1087.

157. QuO Va Dis? Quarterly Ocean Validation Display# 3 / C. Desportes [h gp.]. — 2011.

158. In situ-based reanalysis of the global ocean temperature and salinity with ISAS: Variability of the heat content and steric height / F. Gaillard [h gp.] // Journal of Climate. — 2016. — T. 29, № 4. — C. 1305—1323.

159. Objective analysis of SMOS and SMAP sea surface salinity to reduce large-scale and time-dependent biases from low to high latitudes / N. Kolodziejczyk [h gp.] // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 2021. — T. 38, № 3. — C. 405—421.

160. World ocean atlas 2018, volume 1: Temperature / M. Locarnini [h gp.]. — 2018.

161. World ocean atlas 2018, volume 2: Salinity / M. Zweng [h gp.]. — 2019.

162. Ollitrault M., Rannou J.-P. ANDRO: An Argo-based deep displacement dataset // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 2013. — T. 30, № 4. — C. 759—788.

163. Good S. A., Martin M. J., Rayner N. A. EN4: Quality controlled ocean temperature and salinity profiles and monthly objective analyses with uncertainty estimates // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2013. — T. 118, № 12. — C. 6704—6716.

164. Fichefet T., Maqueda M. M. Sensitivity of a global sea ice model to the treatment of ice thermodynamics and dynamics // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1997. — T. 102, № C6. — C. 12609—12646.

165. Hunke E. C., Dukowicz J. K. An elastic-viscous-plastic model for sea ice dynamics // Journal of Physical Oceanography. — 1997. — T. 27, № 9. — C. 1849—1867.

166. Akima H. A new method of interpolation and smooth curve fitting based on local procedures // Journal of the ACM (JACM). — 1970. — T. 17, № 4. — C. 589—602.

167. Impact of resolving the diurnal cycle in an ocean-atmosphere GCM. Part 1: A diurnally forced OGCM / D. Bernie [h gp.] // Climate Dynamics. — 2007. — T. 29, № 6. — C. 575—590.

168. Garric G., Verbrugge N., Bricaud C. Large-scale ERA-Interim radiative and precipitation surface fluxes assessment, correction and application on 1/4o global ocean 1989-2009 hindcats // EGU General Assembly. — 2011.

169. Changes in continental freshwater discharge from 1948 to 2004 / A. Dai [h gp.] // Journal of climate. — 2009. — T. 22, № 10. — C. 2773—2792.

170. The CORA 5.2 dataset for global in situ temperature and salinity measurements: data description and validation / T. Szekely [h gp.] // Ocean Science. — 2019. — T. 15, № 6. — C. 1601—1614.

171. Arctic and Antarctic sea ice concentration and Arctic sea ice drift estimated from Special Sensor Microwave data / R. Ezraty [h gp.] // Departement d'Oceanographie Physique et Spatiale, IFREMER, Brest, France and University of Bremen Germany. — 2007. — T. 2.

172. Pham D. T, Verron J., Roubaud M. C. A singular evolutive extended Kalman filter for data assimilation in oceanography // Journal of Marine systems. — 1998. — T. 16, № 3/4. — C. 323—340.

173. Physical processes contributing to the water mass transformation of the Indonesian Throughflow / A. Koch-Larrouy [h gp.] // Ocean Dynamics. — 2008. — T. 58, № 3. — C. 275—288.

174. Recent updates to the Copernicus Marine Service global ocean monitoring and forecasting real-time 1g 12° high-resolution system / J. M. Lellouche [h gp.] // Ocean Science. — 2018. — T. 14, bhh. 5. — C. 1093—1126. — DOI: 10.5194/os-14-1093-2018.

175. Revisiting the Malvinas Current Upper Circulation and Water Masses Using a High-Resolution Ocean Reanalysis / C. Artana [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2021. — T. 126, № 6. — e2021JC017271.

176. Dussin R., Barnier B., Brodeau L. Atmospheric forcing data sets to drive eddy-resolving global ocean general circulation models // EGU General Assembly Conference Abstracts. — 2014. — C. 1716.

177. RAS-NAAD: 40-yr high-resolution north atlantic atmospheric hindcast for multipurpose applications (new dataset for the regional mesoscale studies in the atmosphere and the ocean) / A. Gavrikov [h gp.] // Journal of Applied Meteorology and Climatology. — 2020. — T. 59, bho. 5. — C. 793—817. — DOI: 10.1175/JAMC-D-19-0190.1.

178. An ERA40-based atmospheric forcing for global ocean circulation models / L. Brodeau [h gp.] // Ocean Modelling. — 2010. — T. 31, № 3/4. — C. 88—104.

179. Radiative flux opens new window on climate research / R. Pinker [h gp.] // Eos, Transactions American Geophysical Union. — 1995. — T. 76, № 15. — C. 145—158.

180. Rigor I. G., Colony R. L., Martin S. Variations in surface air temperature observations in the Arctic, 1979-97 // Journal of Climate. — 2000. — T. 13, № 5. — C. 896—914.

181. Storto A., Russo I., Masina S. Interannual response of global ocean hindcasts to a satellite-based correction of precipitation fluxes // Ocean Science Discussions. — 2012. — T. 9, № 2. — C. 611—648.

182. Condron A., Bigg G. R., Renfrew I. A. Modeling the impact of polar mesocyclones on ocean circulation // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2008. — T. 113, № C10.

183. Winter mixed layer development in the central Irminger Sea: The effect of strong, intermittent wind events / K. Vage [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 2008. — T. 38, № 3. — C. 541—565.

184. Impact of fine atmospheric scales on ocean eddies and deep convection in the Subpolar Northern Atlantic / P. Verezemskaya [h gp.]. — 2020.

185. Falina A., Sarafanov A., Sokov A. Variability and renewal of Labrador Sea Water in the Irminger Basin in 1991-2004 // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2007. — T. 112, bho. 1. — C. 1—11. — DOI: 10.1029/2005JC003348.

186. Cessation and partial reversal of deep water freshening in the northern North Atlantic: Observation-based estimates and attribution / A. Sarafanov [h gp.] // Tellus, Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography. — 2010. — T. 62, bho. 1. — C. 80—90. — DOI: 10.1111/j.1600-0870.2009.00418.x.

187. Structure and Variability of the Meridional Overturning Circulation in the North Atlantic Subpolar Gyre, 2007-2017 / S. V. Gladyshev [h gp.] // Doklady Earth Sciences. — 2018. — T. 483, № 2. — C. 1524—1527. — DOI: 10 . 1134 / S1028334X18120024. — URL: https://doi.org/10.1134/ S1028334X18120024.

188. New Look at the Water Exchange between the Arctic and the North Atlantic in Iceland Basin / S. V. Gladyshev [h gp.] // Doklady Earth Sciences. — 2019. — T. 485, № 2. — C. 401—404. — DOI: 10.1134/S1028334X19040020. — URL: https://doi.org/10.1134/S1028334X19040020.

189. Thurnherr A. A practical assessment of the errors associated with full-depth LADCP profiles obtained using Teledyne RDI Workhorse acoustic Doppler current profilers // Journal of atmospheric and oceanic technology. — 2010. — T. 27, № 7. — C. 1215—1227.

190. The copernicus marine environment monitoring service ocean state report / K. Von Schuckmann [h gp.] // Journal of Operational Oceanography. — 2016. — T. 9, sup2. — s235—s320.

191. Balmaseda M. A., Trenberth K. E., Kiillen E. Distinctive climate signals in reanalysis of global ocean heat content // Geophysical Research Letters. — 2013. — T. 40, № 9. — C. 1754—1759.

192. The Recent Atlantic Cold Anomaly: Causes, Consequences, and Related Phenomena / S. A. Josey [h gp.] // Annual Review of Marine Science. — 2018. — T. 10, Bbm. 1. — C. 475—501. — DOI: 10.1146/annurev-marine-121916-063102.

193. Significant role of the North Icelandic Jet in the formation of Denmark Strait overflow water / K. Vage [h gp.] // Nature Geoscience. — 2011. — T. 4, № 10. — C. 723—727.

194. Geographical variability of the first baroclinic Rossby radius of deformation / D. B. Chelton [h gp.] // Journal of Physical Oceanography. — 1998. — T. 28, № 3. — C. 433—460.

195. Vortmeyer-Kley R., Griiwe U., Feudel U. Detecting and tracking eddies in oceanic flow fields: a Lagrangian descriptor based on the modulus of

vorticity // Nonlinear Processes in Geophysics. — 2016. — Т. 23, № 4. — С. 159—173.

196. Submesoscale eddy vertical covariances and dynamical constraints from highresolution numerical simulations / J. M. D'Addezio [и др.] // Journal of Physical Oceanography. — 2020. — Т. 50, № 4. — С. 1087—1115.

197. Федоров К., Гинзбург А. Явления на поверхности океана по визуальным наблюдениям // Океанология. — 1986. — Т. 26, № 1. — С. 5—14.

198. Fedorov K., Ginsburg A, Kostianoy A. Modelling of "mushroom-like" currents (vortex dipoles) in a laboratory tank with rotating homogeneous and stratified fluids // Elsevier oceanography series. Т. 50. — Elsevier, 1989. — С. 15—24.

199. Mied R. P., Lindemann G. J., McWilliams J. C. The generation and evolution of mushroom-like vortices // Journal of Physical Oceanography. — 1991. — Т. 21, № 4. — С. 489—510.

200. Simpson J. J., Lynn R. J. A mesoscale eddy dipole in the offshore California Current // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1990. — Т. 95, № C8. — С. 13009—13022.

201. Etling D., Hansen D., Jurrens R. The development of mushroom-like vortices from shear flow instabilities // Dynamics of atmospheres and oceans. — 1993. — Т. 20, № 1/2. — С. 107—126.

202. NEMO ocean engine / G. Madec [и др.]. — 2017.

203. Assessment of ocean analysis and forecast from an atmosphere-ocean coupled data assimilation operational system / C. Guiavarc'h [и др.] // Ocean Science. — 2019. — Т. 15, № 5. — С. 1307—1326.

204. Ducet N., Le Traon P.-Y., Reverdin G. Global high-resolution mapping of ocean circulation from TOPEX/Poseidon and ERS-1 and-2 // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2000. — Т. 105, № C8. — С. 19477—19498.

205. The Louvain-la-Neuve sea ice model / M. Vancoppenolle [и др.] // Notes du pole de modelisation, Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), Paris, France. — 2012. — Т. 31.

206. Dai A., Trenberth K. E. Estimates of freshwater discharge from continents: Latitudinal and seasonal variations // Journal of hydrometeorology. — 2002. — T. 3, № 6. — C. 660—687.

207. Cox M. D. A primitive equation, 3-dimensional model of the ocean. // GFDL Ocean Group Technical Report No 1, GFDL, Princeton University. — 1984.

208. Griffies S. M. The gent-mcwilliams skew flux // Journal of Physical Oceanography. — 1998. — T. 28, № 5. — C. 831—841.

209. Farrow D. E., Stevens D. P. A new tracer advection scheme for Bryan and Cox type ocean general circulation models // Journal of Physical Oceanography. — 1995. — T. 25, № 7. — C. 1731—1741.

210. Boris J. P., Book D. L. Flux-corrected transport // Journal of computational physics. — 1997. — T. 135, № 2. — C. 172—186.

211. OCCIGEN Cines. — Accessed: 11.08.2022. https://www.cines.fr/calcul/ materiels / occigen/).

212. Subpolar North Atlantic overturning and gyre-scale circulation in the summers of 2014 and 2016 / N. P. Holliday [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2018. — T. 123, № 7. — C. 4538—4559.

213. Miller P. I., Read J. F., Dale A. C. Thermal front variability along the North Atlantic Current observed using microwave and infrared satellite data // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. — 2013. — T. 98. — C. 244—256.

214. Impact of spatial resolution on simulated surface water mass transformations in the Atlantic / S. K. Gulev [h gp.] // Ocean Modelling. — 2007. — T. 19, № 3/4. — C. 138—160.

215. How momentum advection schemes influence current-topography interactions at eddy permitting resolution / J. Le Sommer [h gp.] // Ocean Modelling. — 2009. — T. 29, № 1. — C. 1—14.

216. Zolina O., Gulev S. K. Improving the accuracy of mapping cyclone numbers and frequencies // Monthly Weather Review. — 2002. — T. 130, № 3. — C. 748—759.

217. Pennelly C, Myers P. G. Tracking Irminger Rings' properties using a submesoscale ocean model // Progress in Oceanography. — 2022. — T. 201. —

C. 102735.

218. Robinson A. R. Eddies in marine science. — Springer Science & Business Media, 2012.

219. Jin X., Weller R. A. Multidecade global flux datasets from the objectively analyzed air-sea fluxes (oaflux) project: Latent and sensible heat fluxes, ocean evaporation, and related surface meteorological variables lisan yu // OAFlux Project Tech. Rep. OA-2008-01. — 2008. — T. 74.

220. Ocean modeling on a mesh with resolution following the local Rossby radius /

D. V. Sein [h gp.] // Journal of Advances in Modeling Earth Systems. — 2017. — T. 9, № 7. — C. 2601—2614.

221. Designing variable ocean model resolution based on the observed ocean variability / D. V. Sein [h gp.] // Journal of Advances in Modeling Earth Systems. — 2016. — T. 8, № 2. — C. 904—916.

222. Yashayaev I., Loder J. W. Further intensification of deep convection in the Labrador Sea in 2016 // Geophysical Research Letters. — 2017. — T. 44, № 3. — C. 1429—1438.

223. Kieke D., Yashayaev I. Studies of Labrador Sea Water formation and variability in the subpolar North Atlantic in the light of international partnership and collaboration // Progress in Oceanography. — 2015. — T. 132. — C. 220—232.

224. Haney R. L. On the pressure gradient force over steep topography in sigma coordinate ocean models. — 1991.

225. Mellor G. L., Oey L.-Y., Ezer T. Sigma coordinate pressure gradient errors and the seamount problem // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 1998. — T. 15, № 5. — C. 1122—1131.

226. Revised transport estimates of the D enmark S trait overflow / K. Jochumsen [h gp.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 2017. — T. 122, № 4. — C. 3434—3450.

227. Overflow of cold water across the Iceland-Far^ Ridge through the Western Valley / B. Hansen [h gp.] // Ocean Science. — 2018. — T. 14, № 4. — C. 871— 885.

228. Koszalka I. M., Haine T . W, Magaldi M . G . Fates and travel times of Denmark Strait overflow water in the Irminger Basin // Journal of Physical Oceanography. — 2013. — T. 43, № 12. — C. 2611—2628.

229. Spatial and temporal structure of the Denmark Strait Overflow revealed by acoustic observations / A. Macrander [h gp.] // Ocean Dynamics. — 2007. — T. 57, № 2. — C. 75—89.

230. Discovery of an unrecognized pathway carrying overflow waters toward the Faroe Bank Channel / L. Chafik [h gp.] // Nature communications. — 2020. — T. 11, № 1. — C. 1—10.

231. On the driving processes of the Atlantic meridional overturning circulation / T. Kuhlbrodt [h gp.] // Reviews of Geophysics. — 2007. — T. 45, № 2.

Приложение А Вихревые особенности переноса

Longitude (W)

Рисунок А.1 — Вертикальный профиль скорости течений вдоль разреза 59,5 ° 07.07.2014. цвет показывает направление и модуль скорости, положительные

значения направлены с юга на север

Current velocity through 60 N 2015-06-16

500

1000

£ 1500 sz

-M

Q.

q 2000

2500

3000

-40 -30 -20 -10

Longitude (W)

Рисунок А.2 — Вертикальный профиль скорости течений вдоль разреза 59,5 ° 16.06.2015. цвет показывает направление и модуль скорости, положительные

значения направлены с юга на север

Приложение Б Характеристики придонного плотностного течения

В данном приложении приводится сравнение данных гидрографических разрезов в области Датского пролива и Фареро-Шетландских островов, в качестве дополнительной информации к характеристикам, приведенным в разделе 5.3.1 основного текста диссертации.

Рисунок Б.1 — Вертикальные разрезы температуры (a,d,g,j) по данным наблюдений в конкретную дату, (b,e,h,k) средней за месяц, когда были произведены наблюдения по данным модели МР421 и (c,f,i,l) - разница между средними по данным экспериментов MP421 и MP420 для 4 разрезов (5.25): (abc) Before the Sill, (def) Sill, (ghi) Angled 1 и (jkl) - Angmagssalik

О 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 мвТрЫ

Рисунок Б.2 — Расположение гидрографических разрезов в области перетока

Фареро-Шетландских проливов, проинтерполированные на сетку модели и точки начала разрезов (отмечены звездочкой) из рейса НИС VALDIVIA VA160

Рисунок Б.3 — Вертикальные разрезы температуры (a,d,g,j) по данным наблюдений в конкретную дату, (b,e,h,k) средней за месяц, когда были произведены наблюдения по данным модели МР421 и (c,f,i,l) - разница между средними по данным экспериментов MP421 и MP420 для 4 разрезов (Б.2): (abc) FSC, (def) FBC1, (ghi) FBC2 и (jkl) - FBC3