Межгодовая изменчивость температуры воды

О величине межгодовых колебаний температуры воды в Японском море можно судить по средним квадратическим отклонениям.

Межгодовые колебания температуры воды
Японского моря на горизонте 100 м,
выраженные в стандартных отклонениях (°С)

Для анализа межгодовой изменчивости термических полей Японского моря на горизонте 100 м в феврале-марте, представленных в виде разложения по ЭОФ, были использованы только 4 первые составляющие, аккумулирующие 79.2 % информации об изменчивости исходных полей температуры. Эти компоненты дают представление об основных особенностях крупномасштабной изменчивости термического режима Японского моря на горизонте 100 м.

Распределение первых четырех эмперических ортогональных функций
полей температуры воды Японского моря на горизонте 100 м

Первая эмпирическая составляющая разложения температуры воды по ЭОФ содержит 43.8 % синхронных межгодовых изменений. Представленное распределение позволяет предположить, что она определяет доминирующий вклад в термический режим моря вторгающихся тихоокеанских вод. Эту компоненту можно также принимать как индикатор изменчивости характеристик поступающих в море тихоокеанских вод. Была оценена также многолетняя изменчивость первых четырех временных составляющих полей температуры воды Японского моря. Из временного хода следует, что в распределении временных коэффициентов разложения температуры воды по ЭОФ на горизонте 100 м прослеживается ряд квазипериодических циклов. Визуальный анализ представленных графиков свидетельствует о том, что основной вклад вносят временные компоненты с периодами около 2-3 и 4 лет.

Первые четыре функции разложения по ЭОФ температуры воды
Японского моря наа горизонте 100 м

В деятельном слое Японского моря с 1954 по 1991 гг. не наблюдалось экстремально теплых и экстремально холодных в гидрологическом отношении зим. Проведенный анализ позволил выделить в термическом режиме Японского моря теплые (1954-1956, 1959, 1962, 1965, 1972, 1973, 1979, 1989, 1990), а также холодные (1963, 1968, 1981, 1984-1987) зимы. Линия тренда показывает, что термическое состояние деятельного слоя Японского моря в феврале-марте в целом с вероятностью не менее 80 % имело тенденцию к медленному (примерно 0.6 °С за 38 лет) похолоданию.

Межгодовые колебания температуры воды на горизонте 100 м в Японском море
(произведение первых временной и пространственной функции разложения
по ЭОФ)

Дополнительно рассмотрим вклад второй составляющей разложения температуры воды по ЭОФ. Пространственное распределение этой компоненты свидетельствует о том, что в северной и северо-западной частях моря, где наиболее значимо осенне-зимнее выхолаживание деятельного слоя вод, ее значения либо нулевые или слабые положительные. Во временном ходе второй компоненты с достоверностью 95 % выделяется негативный тренд температуры. Он составляет (если совместно анализировать пространственную и временную компоненты) около 0.6 °С за 38 лет. Таким образом, анализ межгодовых изменений первых двух составляющих разложения температуры воды по ЭОФ не подтверждает выводов предыдущих исследователей о снижении интенсивности вентиляции деятельного слоя вод в северной и северо-западной частях моря за последние 25-30 лет.