Przebieg wartości wskaźnika oceanizmu w rejonie Cieśniny Beringa w drugiej połowie XX i początku XXI wieku

• Autorzy: Zblewski S. , Marsz A. A.

Warianty tytułu

EN

The course of the value of oceanicity index in the region of the Bering Strait in the second half of the twentieth and early twenty-first century

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca omawia zmienność wskaźnika oceanizmu (Oc) na obszarze Beryngii, stanowiącej obszary lądowe i akweny rozciągające się wokół Cieśniny Beringa, w latach 1951-2010. Wskaźnik Oc stanowi miarę stopnia oceaniczności i kontynentalizmu klimatu. Analizy wykazały relatywnie niewielkie zróżnicowanie przestrzenne rozkładu Oc. Obszary występowania klimatu suboceanicznego lokują się na SE części M. Beringa i NE części Zatoki Alaska, pozostałe obszary i akweny objęte są domeną klimatu kontynentalnego. Zmienność w czasie stopnia oceanizmu jest minimalna. Najsilniejsze i istotne statystycznie trendy występują na obszarze SW Alaski. Analiza skorelowania zmian wskaźnika Oc w funkcji czasu dzieli cały obszar na dwa autonomiczne rejony. Pierwszy lokuje się na obszarze S wybrzeży Alaski i w jej interiorze (bez wybrzeży Morza Beauforta) – występują w nim wyłącznie dodatnie trendy wskaźnika Oc, w przewadze silne i statystycznie istotne, a przebiegi zmienności Oc są ze sobą silnie skorelowane. Drugi rejon obejmuje pozostałe obszary i akweny. Stacje tej grupy charakteryzują się słabymi, nieistotnymi trendami o znakach zarówno dodatnich jak i ujemnych, a zachodzące w czasie zmiany Oc wykazują słabsze korelacje między stacjami. Korelacje przebiegów wskaźników Oc między stacjami obu rejonów są słabe i w przewadze nieistotne. Zróżnicowanie przestrzennego rozkładu zmienności wskaźnika Oc jest związane z zasięgiem atmosferycznego oddziaływania PDO (Pacific Decadal Oscillation). Zmienność PDO, poprzez zmiany głębokości i lokalizacji Niżu Aleuckiego regulującego intensywność adwekcji cieplejszego powietrza morskiego nad Alaskę, wymuszała po roku 1976 wzrost oceanizacji klimatu nad południowymi wybrzeżami i interiorem Alaski. Nad pozostałym obszarem przeważały w tym czasie adwekcje mas powietrza z północy. W rejonie Cieśniny i Morza Beringa oraz Morza Czukockiego zaznacza się wpływ zmian zasięgu lodów morskich na przebieg procesów zmian kontynentalizmu i oceanizmu klimatu.

EN

The work discusses the variability of oceanicity index (Oc) in the area of Beryngia, which covers land area and sea areas extending around the Bering Strait (Fig. 1) in the years 1951-2010. Oceanicity index is the measure of the degree of climatic oceanicity and continentality. The carried out analysis showed relatively little variation in spatial distribution of oceanicity in the analyzed area. Areas with sub-oceanic climate are located at the SE part of the Bering Sea and the NE part of the Gulf of Alaska (St Paul Isl., Kodiak, Homer stations), other land and sea areas are under the influence of continental climate with centers over Chukotka (Markovo, Enmuveen) and in the interior of Alaska (Fairbanks, Mc Grath, Big Delta).Variability in time of degree of oceanicity in the analyzed area is minimum – trends of Oc index are very weak and predominantly insignificant. The strongest and statistically significant trends are present over the area of SW Alaska (+0.006 Oc•year-1 in King Salmon, +0,005 in Homer, +0.004 inTalkeetna, +0.003 Oc•year-1 in Big Delta and Bethel).The analysis of correlation of changes in Oc index as a function of time divides the whole area into two autonomous regions – the first (B) is located in the area of the southern coast of Alaska and in the interior of Alaska (without the coast of the Beaufort Sea) and the other one (A) covers the remaining areas and waters. Only positive trends of Oc index predominantly strong and statistically significant are observed at the stations from group B and the courses of Oc variability are strongly and very closely correlated with one another. Stations of group A are characterized by weak, insignificant trends with both positive and negative signs and the changes in the time of Oc index show weaker correlations between stations. Correlations of courses of Oc index between the stations of group A and group B are weak and predominantly insignificant – changes in the two groups do not take place synchronously. This differentiation of spatial distribution of the Oc index variability is associated with range of the atmospheric influence of the PDO (Pacific Decadal Oscillation). Changes in the depth and location of the Aleutian Low regulating the intensity of advection of warmer maritime air over Alaska had influence on the variability of the PDO which after 1976 enforced an increase in oceanicity of climate over the southern coasts and the observed. At that time advection of air masses from the north prevailed, with varying intensity, in areas with stations assigned to group A. A visible influence of changes in sea ice extent on the process of changes in climatic continentality and oceanicity is observed particularly in the Strait and the Bering Sea and the Chukchi Sea.

Słowa kluczowe

PL

zmiany klimatu; oceanizm; kontynentalizm; Alaska; Czukotka; PDO; lody morskie

EN

climate changes; oceanicity; contynentality; Alaska; Chukchi; PDO; sea ice

• Wydawca: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
• Czasopismo: Problemy Klimatologii Polarnej
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 23
• Strony: 57--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zblewski S.

• Katedra Meteorologii i Oceanografii Nautycznej WN, Akademia Morska ul. Sędzickiego 19, 81–374 Gdynia

autor

Marsz A. A.

• Katedra Meteorologii i Oceanografii Nautycznej WN, Akademia Morska ul. Sędzickiego 19, 81–374 Gdynia

Bibliografia

• 1. Bhatt U.S., Walker D.A., Raynolds M.K., Bieniek P.A., Epstein H.E., Comiso J.C., Pinzon J.E., Tucker C.J., Polyakov I.V., 2013. Recent Declines in Warming and Arctic Vegetation Greening Trends over Pan-Arctic Tundra. Remote Sensing (Special NDVI3g Issue), 5, 4229-4254; doi:10.3390/rs5094229.
• 2. Blüthgen J., 1966. Allgemeine Klimageographie. Walter de Gruyter Berlin: 887 s.
• 3. Comiso J.C. Nishio F.. 2008. Trends in the Sea Ice Cover Using Enhanced and Compatible AMSR-E, SSM/I, and SMMR Data. Journal of Geophysical Research 113 (C02S07), doi: 10.1029/2007JC004257.
• 4. Gao D., Wu B., 1998. A preliminary study on decadal oscillation and its oscillation source in the sea-ice-air system in the Nortern Hemisphere. Polar Meteorology and Glaciology, 12: 68-78.
• 5. Hartmann B., Wendler G., 2005. On the significance of the 1976 Pacific climate shift in the climatology of Alaska. Journal of Climate, 18 (22): 4824-4839.
• 6. Hinkel K.M., Nelson F.E., Klene A.E., Bell J.H., 2003. The urban heat island in winter at Barrow, Alaska. International Journal of Climatology, 23: 1889-1905. DOI: 10.1002/joc.971.
• 7. Hinkel K.M., Nelson F.E., 2007. Anthropogenic heat island at Barrow, Alaska, during winter: 2001-2005. Journal of Geophysical Research (Atmosphere), 112; D6. DOI: 10.1029/2006JD007837.
• 8. Holland M.M., Bitz C.M., 2003. Polar amplification of climate change in coupled models. Climate Dynamics, 21: 221-232. DOI 10.1007/s00382-003-0332-6.
• 9. Mantua N.J. Hare S.R., Zhang Y., Wallace J.M., Francis R.C.,1997. A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bulletin of the American Meteorological Society, 78: 1069-1079.
• 10. Magee N., Curtis J., Wendler G., 1999. The Urban Heat Island Effect at Fairbanks, Alaska. Theoretical and Applied Climatology, 64 (1-2): 39-47. DOI: 10.1007/s007040050109.
• 11. Marsz A., 1995. Wskaźnik oceanizmu jako miara klimatycznego współoddziaływania w systemie ocean – atmosfera– kontynenty. Wyd. Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia: 110 s.
• 12. Moritz R.E., Bitz C.M., Steig E.J., 2002. Dynamics of Recent Climate Change in the Arctic. Science, 297 (5586): 1497-1502; DOI: 10.1126/science.1076522.
• 13. Overland J.E., Wang M., 2005. The third Arctic climate pattern: 1930s and early 2000s, Geophysical Research Letters, 32; L23808, doi:10.1029/2005GL024254.
• 14. Overland J.E., Wang M., Salo S., 2008. The recent Arctic warm period. Tellus, 60A: 589-597; DOI: 10.1111/ j.1600-0870.2008.00327.x
• 15. Przybylak R., 2007. Recent air-temperature changes in the Arctic. Annals of Glaciology, 46: 316-324.
• 16. Reynolds R.W., Rayner N.A., Smith T.M., Stokes D.C., Wang W., 2002. An Improved In Situ and Satellite SST Analysis for Climate. Journal of Climate, 15 (13): 1609-1625.
• 17. Rigor I.G., Colony R.L., Martin S., 2000. Variations in Surface Air Temperature Observations in the Arctic, 1979-97. Journal of Climate, 13 (5): 896-914.
• 18. Rodionov S.N., 2004. A sequential algorithm for testing climate regime shifts. Geophysical Research Letters, 31, L09204. doi:10.1029/2004GL019448.
• 19. Rodionov S.N., Overland J.E., Bond N.A., 2005. The Aleutian Low and Winter Climatic Conditions in the Bering Sea. Part I: Classification. Journal of Climate, 18 (1): 160-177.
• 20. Smith T.M., Reynolds R.W., Peterson T.C., Lawrimore J., 2008. Improvements to NOAA's Historical Merged Land-Ocean Surface Temperature Analysis (1880-2006). Journal of Climate, 21 (10): 2283-2296.
• 21. Trenberth K.E., Hurrell J.W., 1994. Decadal atmosphere-ocean variations in the Pacific. Climate Dynamics, 9: 303-319.
• 22. Villarreal S., Hollister R.D., Johnson D.R., Lara M.J., Webber, P.J., Tweedie, C.E., 2012. Tundra vegetation change near Barrow, Alaska (1972-2010). Environmental Research Letters 7; DOI: 10.1088/1748-9326/7/1/015508.
• 23. Wang M., Overland J.E., Kattsov V., Walsh J.E., Zhang X., Pavlova T., 2007. Intrinsic versus Forced Variation in Coupled Climate Model Simulations over the Arctic during the Twentieth Century. Journal of Climate, 20(6): 1093-1107. doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI4043.1.
• 24. Wendler G., Chen L., Moore B., 2012. The First Decade of the New Century: A Cooling Trend for Most of Alaska. The Open Atmospheric Science Journal, 6: 111-116.
• 25. Xue Y., Smith T.M.,Reynolds R.W., 2003: Interdecadal changes of 30-yr SST normals during 1871-2000. Journal of Climate (10), 16; 1601-1612.
• 26. Zblewski S., 2008. Zmiany pokrywy lodowej na Morzu Wschodniosyberyjskim w XX i XXI wieku i ich wpływ na zmiany klimatu tego obszaru. [w:] Kowalska A., Latocha A., Marszałek H., Pereyma J. (red.), Środowisko przyrodnicze obszarów polarnych. Wydział Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Wrocławski, Wrocław: 187-196.
• 27. Zblewski S., Marsz A.A., 2009. Zmiany temperatury powierzchni Morza Czukockiego (1982-2008). Problemy Klimatologii Polarnej, 19: 147-158.
• 28. Zhang Y., Wallace J.M., Battisti D.S., 1997. ENSO-like interdecadal variability:1900-93. Journal of Climate, 10 (5): 1004-1020.