CЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КРУПНОМАСШТАБНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД И ТЕРМОХАЛИННЫХ ФРОНТОВ ЮЖНОЙ АТЛАНТИКИ : Cезона МІНЛИВІСТЬ великомасштабних ЦИРКУЛЯЦІЇ ВОД І термохалінної фронт Південній Атлантиці

Краткое описание

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ
МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
AРТАМОНОВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
УДК 551.465

CЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ КРУПНОМАСШТАБНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОД И ТЕРМОХАЛИННЫХ ФРОНТОВ
ЮЖНОЙ АТЛАНТИКИ
11.00.08 океанология

ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора
географических наук

Севастополь, 2005

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Южная Атлантика (ЮА) является промежуточным звеном в глобальной термохалинной циркуляции, связывающим Северную Атлантику с другими океанами. Отток глубинных североатлантических вод через Южную Атлантику в Индийский океан компенсируется переносом вод на север в верхних и промежуточных слоях. Первостепенная роль этого процесса определяется тем, что формирование глубинных вод Cеверного полушария наиболее интенсивно происходит в Атлантике. Распространяясь на юг, эти воды попадают в систему Антарктического циркумполярного течения и следуют в восточном направлении в Индийский и Тихий океаны (рис. 1) [1]. В Южной Атлантике располагаются мощные источники формирования водных масс (субтропических вод, антарктических промежуточных вод, глубинных вод моря Уэдделла), которые оказывают существенное влияние на гидрологический режим, как Северной Атлантики, так и Индийского океана.
Важная роль Южной Атлантики в процессах глобального тепломассообмена обусловлена тем, что энергия средней атмосферной циркуляции и меридиональные потоки тепла здесь выше, чем в атмосфере над Северной Атлантикой. Здесь действует Южное пассатное течение, перенос которого почти в два раза превосходит расход Северного пассатного течения, а Антарктическое циркумполярное течение по своей мощности не имеет аналогов. Интенсивная циркуляция вод ЮА и наличие здесь мощных источников водных масс способствуют образованию системы крупномасштабных фронтов, которые, в свою очередь, обуславливают возникновение областей повышенной биологической продуктивности. В Южной Атлантике находятся богатейшие промысловые районы Мирового океана (Гвинейский залив, Юго-Западная Африка, Патагонский шельф, полярные широты). Украина, став в 1995 г. членом Комиссии по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (АНТКОМ), подтвердила свой интерес к изучению и освоению биоресурсов умеренных и полярных широт Южной Атлантики (рис. 2). Контроль экологического равновесия между вылавливаемыми и воспроизводящимися объектами промысла в ЮА требует более совершенных методов долгосрочного прогноза состояния экологических систем и их биологической продуктивности, и, соответственно, более глубоких знаний о фундаментальных проблемах циркуляции атмосферы и океана, формировании водных масс и фронтов в этом регионе.

Рис. 1. Схема циркуляции поверхностных и глубинных вод по [1].
(SAMW Cубантарктическая модовая, AAIW Антарктическая промежуточная, RSOW Верхняя красноморская, AABW Антарктическая придонная, NPDW Северотихоокеанская глубинная, CDW Циркумполярная глубинная, NADW Североатлантическая глубинная, UPPER IW Верхняя промежуточная, IODW Глубинная индоокеанская водные массы, AAC Антарктическое циркумполярное течение).

Рис. 2. Районы в Антарктике, где Украина и другие страны проводят биолого-океанографические исследования.

Гидрологические фронты играют важную роль при формировании крупномасштабных аномалий термохалинных характеристик, т.е. влияют на глобальные климатические процессы. Классическим примером является Великая соленостная аномалия” [2], которая образовалась в конце 60-х годов в результате выноса большого количества льда из Арктического бассейна. Крупномасштабная аномалия холодных и пресных вод рециркулировала на протяжении почти десятилетия в субполярном круговороте. Субполярный фронт препятствовал меридиональному теплообмену между субтропическим и субполярным круговоротами и тем самым поддерживал существование этой аномалии.
Учитывая важную роль гидрологических процессов, протекающих в Южной Атлантике, в решении задач прикладного и фундаментального характера, представляется актуальным формирование современных представлений о структуре, циркуляции вод и фронтах в этом регионе. Для этой цели необходимо обобщение уже накопленных океанографических знаний, обработка наиболее полных массивов гидрологической информации, а также новых данных, полученных в периоды Национальных украинских антарктических экспедиций.
Основные черты крупномасштабной циркуляции поверхностных вод в ЮА были установлены к началу ХХ-го столетия. Эти черты прослеживаются во всех современных схемах. Вместе с тем, изучение разных акваторий ЮА проходило очень неравномерно. Наибольшие успехи достигнуты в исследовании тропической части ЮА. Первые экспериментальные данные о глубинной структуре экваториальных вод в Атлантическом океане получены немецкой экспедицией 1925-1929 гг. на НИС "Метеор" [3]. Значительно позднее, в конце 50-х годов были открыты экваториальные подповерхностные противотечения. В 5-м рейсе НИС "Михаил Ломоносов" в мае 1959 г. было обнаружено восточное течение, которое впоследствии назвали Течение Ломоносова” [4]. В 1963-1964 гг. в Атлантическом океане в ходе проведения международных исследований Тропической Атлантики ("Эквалант-1", "Эквалант-2", "Эквалант-3"), в подповерхностном слое южнее экватора была обнаружена Южная ветвь Экваториального противотечения [5, 6].
В 70-е годы проведены океанографические эксперименты в рамках Программы исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). В 1972 г. в экваториально-тропической зоне Атлантического океана состоялся тропический эксперимент ТРОПЭКС-72 по изучению взаимодействия океана и атмосферы в зоне Межпассатного противотечения и на экваторе. В 1974 г. был выполнен Атлантический тропический эксперимент ПИГАП (АТЭП-74). Значительным достижением этого эксперимента явилось первое инструментальное подтверждение меандрирования Течения Ломоносова. В 1979 году наблюдениями по программе ПГЭП была охвачена, с различной степенью подробности, вся тропическая зона Мирового океана, с целью изучения структуры и изменчивости течений, волновых явлений, реакции экваториального океана на атмосферные воздействия разных масштабов [7, 8].
В 1981-1984 гг. в зоне между 10° с.ш. и 10° ю.ш. были выполнены американский и французский эксперименты SEQUAR (Сезонный экваториальный атлантический эксперимент) и FOCAL (Французская программа исследования климата экваториальной зоны Атлантического океана). Эти исследования существенно расширили экспериментальные и теоретические представления о сезонной и межгодовой изменчивости циркуляции и структуры вод в экваториальной зоне в связи с изменчивостью поля ветра и обмена тепловой энергией через поверхность океана [9]. Одновременно с этими экспериментами проводились Советская программа "РАЗРЕЗЫ" (1981-1990 гг.) и Советско-Гвинейская программа (1979-1991 гг.). Основные результаты, полученные в ходе выполнения этих программ, изложены в монографиях [10, 11].
Научно-экспедиционные и рыбопоисковые исследования в ЮА (южнее тропической зоны) исторически концентрировались в богатых рыбой прибрежных районах Южной Америки и Южной Африки, в приостровных районах моря Скотия. Они выполнялись, главным образом, в летне-осенний период Южного полушария. Широкое развитие океанографические исследования в ЮА получили в 20-30 годы прошлого века, толчком которым послужило значительное уменьшение китов в результате бесконтрольного их истребления. Внимание ученых было обращено на изучение среды обитания китов, закономерностей распределения и жизненного цикла их основной пищи криля. На судах "Дискавери", "Вильям Скорсби", "Дискавери-II" почти десятилетие проводились исследования по программам "Комитета Дискавери". В работах Свердрупа [12] и Дикона [13] впервые было дано описание гидрологического режима и циркуляции вод Южного океана и примыкающих районов ЮА. Эти авторы впервые показали положение Циркумполярного течения. Это течение имело несколько названий: "Течение западных ветров", "Великий восточный дрейф", "Антарктическое круговое течение", "Западный ветровой дрейф". Лишь в последние 20-25 лет в отечественной и зарубежной литературе за ним прочно закрепилось название "Антарктическое циркумполярное течение" (АЦТ) [14].
Международный геофизический год 1957-1958 гг. и Международное геофизическое сотрудничество 1959-1963 гг. стали новым этапом расширения исследований в ЮА. Было установлено, что южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов представляют собой единую физико-географическую область, главным объединяющим звеном в которой является Антарктическое циркумполярное течение. Впервые была составлена карта геострофической циркуляции от субтропической конвергенции до берегов Антарктиды и выделены два основных потока АЦТ, разделенных субантарктической дивергенцией [15]. Дальнейшие исследования [16] показали, что ширина АЦТ меняется от 300 до 1400 миль, а глубина проникновения течения достигает 2500 м. Было высказано предположение, что в придонных слоях может существовать слабое противотечение. В 70-х годах прошлого века проведена серия крупных международных океанографических экспериментов "ПОЛЭКС-ЮГ-75, -76, -77, -78", "ФДРЕЙК - 75, -76" [17-20]. Эти результаты существенно расширили представления о структуре и динамике вод в проливе Дрейка и в море Скотия. В конце 80-х и начале 90-х годов усилиями СССР, США, Великобритании, Германии и других стран был проведен ряд океанографических съемок и накоплена новая информации о циркуляции и Т,S-структуре вод этого региона [21-26].
В последнее десятилетие ХХ-го века исследования в ЮА продолжались в рамках программ WOCE (Эксперимент по исследованию циркуляции Мирового океана), SAVE (Эксперимент по исследованию вентиляции ЮА), BIOMASS (Программа биологических исследовании морской антарктической системы и ее ресурсов), US AMLR (Американская программа исследования морских живых ресурсов Антарктики). С 1997 г. стали проводиться регулярные океанографические исследования в рамках программы "Исследования Украины в Антарктике". В ходе первых четырех экспедиций (60 и 61 рейсы НИС "Эрнст Кренкель", 3-й и 4-й рейсы НИС "Горизонт") получены новые данные о синоптической структуре Антарктического полярного фронта, циркуляции и водных массах в промысловых районах у Южных Шетландских и Южных Оркнейских островов [27]. Несмотря на успехи, достигнутые в исследовании Южной Атлантики, этот регион по-прежнему является в гидрологическом отношении наименее изученным районом Мирового океана. Со времени последнего отечественного обобщения исследований структуры вод в ЮА [28] прошло почти 20 лет. В зарубежной литературе в конце 80-х и начале 90-х годов появилось несколько обобщающих работ [29-31], но они базируются, главным образом, на материалах отдельных экспедиций. До настоящего времени отсутствуют работы, где бы для ЮА проводился совместный анализ крупномасштабной сезонной изменчивости поля ветра, кинематической и термохалинной структуры вод. Остается много нерешенных проблем, связанных с особенностями циркуляции вод в этом бассейне. До настоящего времени существуют разногласия в определении географического положения фронтов и их сезонной изменчивости. Подробно все эти вопросы рассматриваются в обзорах 2-го и 3-го разделов диссертации.
Из-за недостатка информации и сложности протекающих в ЮА процессов, не все стоящие перед океанографами проблемы могут быть решены в настоящее время. За последние годы выполнена серия международных и отечественных океанографических экспериментов в различных районах ЮА, что позволило существенно увеличить массив океанографических данных для этого региона (в несколько раз по сравнению с состоянием на конец 70-х годов). В настоящее время созданы современные банки океанографической информации. Кроме метеорологических и гидрологических данных, накоплен почти 30-летний ряд спутниковых измерений поверхностной температуры океана и 10-летние ряды по альтиметрии и радиации. Наличие современных баз океанографических данных позволяет уточнить наши представления о структуре и динамике вод ЮА.
Цель и задачи исследований. В диссертационной работе поставлена цель: исследовать среднее состояние и сезонную изменчивость циркуляции вод и крупномасштабных фронтов в Южной Атлантике на основе современных массивов гидрологической и спутниковой информации. Установить основные механизмы, контролирующие их сезонную изменчивость.
Для реализации указанной цели решались следующие задачи:
1. Изучались особенности пространственно-временной изменчивости основных внешних факторов (поля ветра, радиации, теплового баланса океана), управляющих движением вод и влияющих на формирование фронтов в ЮА.
2. Исследовались фоновые термохалинные условия формирования циркуляции и крупномасштабных фронтов Южной Атлантики.
3. На основе обработки гидрологических массивов и данных альтиметрии анализировалась общая схема циркуляции, исследовались особенности сезонной изменчивости геострофических течений и их связь с изменчивостью крупномасштабного поля ветра.
4. Исследовались климатические фронты ЮА в поле температуры, солености, уточнялись критерии их выделения, закономерности сезонной изменчивости на основе современных массивов гидрологических и спутниковых данных.
5. Исследовалась сезонная изменчивость водных масс ЮА, оценивалась их связь с положением и интенсивностью крупномасштабных фронтов.
6. Анализировались структура фронтов, характеристики геострофической циркуляции, термохалинные характеристики водных масс в западной части моря Скотия и проливе Брансфилда по результатам наблюдений в Украинских антарктических экспедициях.
Объект и предмет исследований. Объектом исследований в данной работе является комплекс гидрологических явлений: течения, гидрологические фронты и водные массы ЮА.
Предметом исследований являются среднее состояние, сезонная изменчивость циркуляции вод, гидрологических фронтов и водных масс ЮА; выявление главных критериев определения положения крупномасштабных фронтов; оценка связи интенсивности термохалинных фронтов и объемов водных масс в различных климатических зонах; выявление основных механизмов формирования фронтов ЮА.
Связь работы с научными программами, темами, проектами. Работа выполнялась в соответствии с планами научных исследований Морского гидрофизического института НАН Украины и Украинского антарктического центра Министерства образования Украины в рамках следующих государственных программ и проектов: Среда” (01994U035127 исследование океана как энергетической и динамической системы глобального уровня с целью прогнозирования изменений климата, погоды, навигационных условий и реализации морских технологий); Океан Атмосфера” (0196U015534, исследование пространственно-временной изменчивости гидрофизических полей и процессов взаимодействия в системе океан атмосфера); Океан климат” (0101U001023, исследование изменений климата в системе океан атмосфера литосфера на глобальных и региональных масштабах); Державна програма досліджень України в Антарктиці” (утверждена Постановлением КМ Украины за № 719 от 04.07.1996 г.).
Научная новизна исследования. На основе современных массивов гидрологических и спутниковых данных исследованы циркуляция вод и фронты ЮА, установлены основные закономерности их сезонного цикла:
- впервые показана крупномасштабная реакция Южной Атлантики на сезонные вариации поля ветра, которая проявляется в увеличении (уменьшении) площадей Южного субтропического антициклонического и Южного тропического циклонического круговоротов при ослаблении (усилении) пассата и смещении западных ветров в умеренных широтах на юг (север);
- впервые установлено, что сезонная изменчивость круговоротов сопровождается ослаблением (усилением) системы экваториальных противотечений и усилением (ослаблением) и смещением ветвей Южного пассатного течения на север (юг), а течений умеренных широт на юг (север). Сезонный сигнал геострофических течений на поверхности океана запаздывает с запада на восток на 2-4 месяца. Максимальное запаздывание, до 6 месяцев, наблюдается в Антарктическом циркумполярном течении;
- впервые показано, что структура фронтальной системы асимметрична относительно экватора. Показано, что Южный субэкваториальный фронт в течение года является подповерхностным, тогда как его аналог Северный субэкваториальный фронт проявляется на поверхности океана. Установлено, что фронты в южных тропиках более интенсивны на востоке океана, а в умеренных широтах на западе. В сезонной изменчивости фронтов преобладает годовой сигнал, который определяется вариациями крупномасштабного поля ветра и теплового баланса. В антарктической зоне, наряду с ветром, на интенсивность фронтов оказывает влияние ледовый режим. Впервые выделены: Фронт Северной ветви Южного пассатного течения и Южные ветви Южного тропического и Южного субэкваториального фронтов;
- определено, что сезонная изменчивость очагов формирования водных масс связана с широтным смещением крупномасштабных фронтов, амплитуда которых определяется особенностями рельефа дна и вертикальной мощностью фронтов. Установлено, что площади основных субтропических водных масс и их периферийных модификаций в сезонном цикле изменяются в противофазе;
- установлено, что воды Зоны слияния морей Уэдделла и Скотия между Южными Оркнейскими и Южными Шетландскими островами в летний период формируются в результате опускания вод моря Уэдделла в зоне конвергенции поверхностных течений под влиянием локального поля ветра. Фронт, формирующий западный участок Зоны слияния вод морей Уэдделла и Скотия, образуется в результате адвекции теплой и соленой Циркумполярной глубиной водной массы в пролив Брансфилда при ее взаимодействии с холодными и менее солеными глубинными водами этого пролива.
Научное значение исследования определяется следующим:
Диссертация частично заполняет имеющиеся пробелы в крайне неравномерной изученности течений и фронтов Южной Атлантики. В диссертации впервые описана сезонная изменчивость течений вне тропической зоны, которая практически не была изучена до настоящего времени. Показано, как взаимодействуют отдельные звенья системы течений Южного субтропического антициклонического круговорота в сезонном цикле, и как экваториальные течения подпитывают циклонический круговорот в Ангольском бассейне. Была проведена ревизия существующих в отечественной и зарубежной литературе классификаций крупномасштабных фронтов, и на основе обработки современных климатических баз гидрологических и спутниковых данных представлена уточненная схема фронтов ЮА. Исследована их сезонная изменчивость. Автор, используя принципы и методы классической океанографии, усовершенствованные в работах профессоров Степанова В.Н., Федорова К.К., Грузинова В.М., Саруханяна Э.И., Смирнова Н.П., академика Булгакова Н.П. и др., уточнил схему крупномасштабных фронтов Южной Атлантики. Развивая работы этих авторов, диссертант предложил методологию исследования климатических фронтов и циркуляции вод на основе совместного анализа результатов, полученных с использованием традиционных гидрологических наблюдений, а также с привлечением современных спутниковых данных об аномалиях уровня океана и температуры на поверхности океана. Им впервые идентифицированы Фронт Северной ветви Южного пассатного течения, Южные ветви Южных субэкваториального и тропического фронтов.
Научное значение имеют впервые установленные автором особенности сезонной динамики крупномасштабных круговоротов, связь этой динамики с изменчивостью характеристик фронтов и водных масс. Выявленные диссертантом закономерности являются фундаментальной основой для тестирования результатов моделирования прогностических и диагностических расчетов структуры и циркуляции вод Южной Атлантики.
Установленные закономерности сезонной изменчивости фронтов и течений Южной Атлантики имеют также важное научное значение для формирования океанографического блока в модели функционирования экосистемы Антарктического региона, создание которой является одной из основных задач программы Исследования Украины в Антарктике”.
Важное научное значение имеют также новые результаты, полученные в диссертации при исследовании связи широтного положения фронтов и источников формирования водных масс, углубляющие наши представления о граничных условиях на поверхности океана в процессах субдукции и вентиляции сезонного и главного термоклинов.
Практическая значимость работы. Результаты работы могут быть использованы при решении целого ряда прикладных проблем:
1. Задач навигационного обеспечения и безопасности мореплавания в таком штормовом и навигационно-опасном регионе Мирового океана, как Южная Атлантика и антарктических водах; проблем ледового прогнозирования и спутниковой гидрофизики; морской геологии.
2. Для прогноза внутригодовой изменчивости состояния биологических полей, расстановки промыслового флота, эффективного поиска и промысла криля и рыб; ресурсных оценок и разработки методов долгосрочного прогноза состояния популяции антарктического криля, а также межгодовой изменчивости его тотальной биомассы на акватории Атлантического сектора Антарктики.
3. При составлении специализированных атласов по гидрологии Атлантики. Непосредственно при участии автора созданы атласы [32-37].
4. При планировании экспериментальных исследований в Украинских антарктических экспедициях в субтропических и полярных широтах Южной Атлантики.
5. При моделировании циркуляции и структуры вод в качестве граничных условий
6. При создании курсов лекций по региональной океанографии для студентов и аспирантов.
7. Результаты, полученные в диссертации, включены в национальные отчеты Украинского антарктического центра и Международной Антарктической комиссии, а также опубликованы в ведущих украинских и российских периодических изданиях.
Материалы исследований. Используемые в pаботе данные можно pазделить на три гpуппы: данные для описания внешних фактоpов, влияющих на стpуктуpу вод, данные прямых измерений течений и матеpиалы гидpологических наблюдений.
К первой группе относятся следующие данные: массив координат изобат, который взят из приложения к базе гидрологических данных Мирового океана [38]; среднемесячные характеристики поля ветра [39, 40]; среднемесячные характеристики теплообмена [41].
Вторая группа включает: результаты измерений течений на автономных буйковых станциях (АБС) для Южной и Тропической Атлантики [31, 42-44]; течения, определенные по сносу судов [45, 46]; траектории дрифтеров, взятые из литературных источников [47, 48], аномалии уровня моря (данные альтиметрии за 1992-2002 гг.) [49].
Третья группа включает данные гидрологических наблюдений: массив значений температуры и солености в одноградусных квадратах массива [50]; массив фактических данных гидрологических измерений [38]; массив ХВТ-измерений температуры воды по проекту WOCE (1990-1996 гг.); спутниковые измерения ТПО с 1985 по 2001 гг. (из архива AVHRR Pathfinder Data JPL NASA); материалы экспедиций, выполненных МГИ НАН Украины и ИНБЮМ НАН Украины по проекту "Южный Круговорот" 1975-1977; результаты океанографических наблюдений Украинских антарктических экспедиций [27]. Подробное описание массивов и методов расчетов приводится в соответствующих pазделах диссертации.
Методы исследования. Работа выполнена на основе традиционных принципов и методов классической океанографии, применяемых при обработке и анализе фактических и климатических данных. Это динамический метод расчета течений, T,S-анализ, объемно-статистический T,S-анализ, метод гармонического анализа, дисперсионный и корреляционный анализы.
Достоверность. Научные результаты, представленные в диссертационной работе, базируются на традиционных методах классической океанографии, применяемых при обработке и анализе гидрологических данных. Кроме того, при анализе полученных результатов автор использовал данные спутниковых наблюдений, являющиеся более обеспеченными по пространству и во времени.
Достоверность полученных результатов определяется тем, что в работе анализируются массивы гидрологических и спутниковых данных, которые широко используются международным научным сообществом, достоверность и качество которых общепризнанно. Данные Украинских антарктических экспедиций получены при участии автора с помощью приборов, прошедших аттестацию в отделе метрологии МГИ НАН Украины, отвечающую международным стандартам. Надежность полученных результатов обеспечивается оценками погрешностей определения сезонного цикла гидрофизических полей; проявлением одних и тех же физических закономерностей при анализе независимых и полузависимых массивов гидрологических данных, результатов спутниковых измерений и инструментальных измерений течений.
Закономерности пространственно-временной изменчивости гидрологических полей, полученные диссертантом на основе современных баз данных, подтверждаются результатами, полученными ранее другими исследователями для районов с высокой обеспеченностью фактическими наблюдениями при использовании меньших баз данных, и частично согласуются с опубликованными данными модельных расчетов.
Личный вклад автора. Автором сформулирована основная концепция и разработана методология исследований по теме диссертации. В диссертации использованы материалы, полученные при участии автора в 11-ти океанических экспедициях (10, 11, 15, 41, 43 рейсах НИС "Академик Вернадский"; 30 и 36 рейсах НИС "Михаил Ломоносов"; 60 и 61 рейсах НИС "Эрнст Кренкель"; 3 и 4 рейсах НИС "Горизонт"), выполнявших исследования в Тропической и Южной Атлантике. Автор участник четырех Национальных Украинских антарктических экспедиций. Исследования проводились в рамках проектов "Южный круговорот", "РАЗРЕЗЫ", "Советско-Гвинейские исследования", "Океан Атмосфера", "Биоресурсы", "Исследования Украины в Антарктике". В семи экспедициях автор руководил работой отрядов гидрологии и течений. Автор принимал активное участие в планировании и проведении экспериментальных исследований по всем вышеуказанным проектам. По инициативе автора были спланированы и проводились работы на разрезах через Антарктический полярный фронт, на полигонах в проливе Брансфилда.
В течение многих лет автор занимался сбором, систематизацией и обработкой экспериментальных данных по Южной Атлантике, которые вошли в диссертационную работу. Автором проведен контроль массивов исходных данных, используемых в диссертации, разработано программное обеспечение для перевода данных в форматы, пригодные для обработки зарубежными программными пакетами. Основная часть расчетов, представленных в диссертации, а также анализ результатов экспедиционных данных, выполнены автором самостоятельно.
Без соавторов опубликованы работы [51-58]. Часть научных результатов, вошедших в диссертацию, опубликована в соавторстве с Агафоновым Е.А., Алексеевым А.П., Артамоновым А.Ю., Баевым С.А., Белокопытовым В.Н., Беляковой О.М., Бибиком В.А., Бузановым Б.В., Булгаковым Н.П., Букатовым А.Е., Воскресенской Е.Н., Внуковым Ю.Л., Гайским П.В., Грищенко В.Ф., Деминым Б.Т., Джиганшиным Г.Ф., Ковалевой И.М., Кубряковым А.И., Кукушкиным А.С., Куфтарковым А.Ю., Латуном В.С., Ломакиным П.Д., Неверовским И.П., Никифоровой В.П., Подбельцевой Е. В., Перовым А.А., Полонским А.Б., Поповым Ю.И., Прохоренко Ю.А., Романовым А.С., Серебряковым А.А., Скрипалевой Е.А., Соловей Н.М., Станичным С.В., Степурой И.И., Тимофеевым Н.А., Троценко Б.Г., Украинским В.В., Чепыженко А.И., Череминым В.Н., Шкворцом И.Ю., Юровским А.В.
Конкретный вклад соискателя заключался в следующем:
В работах [46, 59-75] опубликованы результаты экспедиционных исследований, в которых автор ставил задачи и руководил работой отрядов океанографии, принимал непосредственное участие в забортных работах, первичной обработке и анализе полевых материалов, написании рейсовых отчетов и статей. Соавторы участвовали в проведении экспедиционных работ, камеральной обработке полученной информации.
В работах [11, 44, 76-83] соискателем выполнено обобщение результатов полевых исследований термохалинной структуры вод в тропической зоне Атлантического океана, полученных в ряде экспедиций. Описаны закономерности пространственной изменчивости кинематической и гидрологической структуры вод этого региона. Соавторы участвовали в технической обработке материалов, в построении карт и схем.
В работах [27, 84-87] изложены результаты комплексного океанографического эксперимента в районе Украинской полярной станции Академик Вернадский”. Автор участвовал в проведении полевых исследований, обработке и анализе полученных материалов.
В работах [88, 89] автором представлены обзоры изученности циркуляции вод и фронтов в Южной Атлантике, которые обсуждались и редактировались совместно с академиком Булгаковым Н.П. и д.г.н. Ломакиным П.Д.
В работах [90-100] представлены результаты расчетов геострофических течений и циркуляции вод, объемно-статистического анализа водных масс, выполненные лично автором. Соавторы оказывали помощь при анализе и интерпретации результатов.
В препринтах [101, 102] автором обобщены результаты расчетов, выполненных соавторами. Эти результаты широко обсуждались с академиком Булгаковым Н.П.
В работах [103, 104] автором проанализированы характеристики составляющих теплового баланса поверхности океана, рассчитанные Тимофеевым Н.А., Юровским А.В.
В работах [105, 106] проанализированы расчеты сезонной и межгодовой изменчивости поля температуры и солености по гидрологическим и спутниковым измерениям, выполненные м.н.с. Скрипалевой Е.А.
В работах [37, 107-115], посвященных исследованиям фронтов и течений по климатическим данным, соискателем сформулирована главная концепция о связи интенсивности крупномасштабных круговоротов Южной Атлантики с положением фронтов и мощностью источников формирования водных масс на сезонном масштабе. Постановка задачи каждого отдельного исследования принадлежит автору, им проведены основные расчеты и анализ результатов. Автором проведены также расчеты геострофической циркуляции и проведен анализ ее сезонной изменчивости. Результаты обсуждались и в ряде случаев корректировались академиком Булгаковым Н.П. и д.г.н. Ломакиным П.Д.
В работах [116-118] по инициативе диссертанта проведены исследования климатических фронтов в Атлантическом океане на основе спутниковых измерений ТПО. Соискателем предложены методики сравнения характеристик фронтов, полученных по независимым контактным и спутниковым измерениям, и составлена уточненная схема фронтов Южной Атлантики. Вклад соавторов заключался в помощи при обработке спутниковой информации.
В работах [32-36] автором было реализовано предложение академика НАН Украины Булгакова Н.П. о создание серии атласов гидрофизических характеристик Тропической Атлантики по результатам наблюдений МГИ НАН Украины и других организаций. Технический контроль первичной информации, построение карт и графиков осуществляли инженеры Белокопытов В.Н., Ковалева Н.М., Демин Б.Т., Никифорова В.П., м.н.с. Подбельцева Е.В., Скрипалева Е.А.
Апробация работы. Результаты работы представлялись на семинарах отдела океанографии МГИ НАН Украины (Севастополь, 1990-2004 гг.), на 6-й региональной конференции "Комплексное изучение природы Атлантического океана" (Калининград, 1991), на симпозиуме "Комплексный глобальный монитоpинг Миpового океана" (Монако, 1991), на Международной конференц

Список литературы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основе анализа современных массивов гидрологической и спутниковой информации исследована сезонная изменчивость циркуляции вод и фронтов в Южной Атлантике и получен ряд новых результатов, к числу которых относятся:
1. Показано, что реакция верхнего слоя океана на сезонные вариации крупномасштабного поля ветра проявляется в сезонной изменчивости системы Южный субтропический антициклонический круговорот Южный тропический циклонический круговорот. В первую половину года, когда юго-восточный пассат ослаблен, наблюдается расширение зональных границ и увеличение площади ЮСАК. При этом площадь ЮТЦК уменьшается. Во вторую половину года усиливается юго-восточный пассат, западный перенос умеренных широт смещается на север, площадь ЮСАК уменьшается, а ЮТЦК увеличивается.
2. Установлено, что наибольшие внутригодовые изменения скорости геострофических течений на поверхности океана характерны для Южного пассатного течения. Годовая амплитуда скорости Северной ветви ЮПТ достигает 30 см/с. В Центральной и Южной ветвях ЮПТ она уменьшается до 10 и 5 см/с. Для других течений не превышает 5 см/с. Показано, что Северная ветвь ЮПТ, течение Ломоносова и Южное экваториальное противотечение достигают максимальной интенсивности во вторую половину года, тогда как Центральная и Южная ветви ЮПТ в первую. В годовом ходе трех ветвей ЮПТ в центральной части океана преобладает годовой сигнал. На востоке сезонный цикл СВ и ЦВ ЮПТ содержит полугодовую гармонику. Летом стрежни течений северной периферии ЮСАК (СВ, ЦВ и ЮВ ЮПТ) находятся в северном положении, а течения его южной периферии (Фолклендское и Бразильское течения в зоне их схождения, Южно-Атлантическое течение) и Северная ветвь Антарктического циркумполярного течения смещены на юг.
3. Оценено влияние ветровых условий, определяющих интенсивность различных течений в тропической зоне ЮА. Для Гвинейского течения, Центральной и Южной ветвей ЮПТ экстремумы скоростей ветра и течений во внутригодовом цикле находятся почти в противофазе. Сезонные вариации характеристик этих течений определяются волновой реакцией океана на ветровые условия в других районах Атлантики. Сезонная изменчивость Межпассатного противотечения, течения Ломоносова, Южного экваториального противотечения, Северной части Южного пассатного течения в центральной части Тропической Атлантики обусловлена локальными ветрами. В годовом ходе скорости Южно-Атлантического течения преобладает годовая гармоника. В северной части пролива Дрейка в годовом ходе скорости течения выявлена гармоника годового периода, на юге пролива отмечается полугодовая гармоника. На западе океана во внутригодовом ходе скорости Северной и Центральной ветвях АЦТ преобладает годовой сигнал и на востоке полугодовой. На востоке скорость ЦВ АЦТ слабо изменяется в течение года (в пределах 2-5 см/с).
4. По данным альтиметрии впервые выявлено, что западные и восточные течения в северных тропиках усиливаются почти в противофазе, тогда как их широтные смещения квазисинхронны. В южных тропиках, ближе к Южной Америке, интенсивность западных и восточных течений изменяется асинхронно. Вследствие запаздывания сезонного сигнала Центральной ветви ЮПТ между 20º и 10º з.д. с запада на восток, ее скорость изменяется в фазе со скоростью Южного экваториального противотечения. Для течений тропической зоны Северного полушария характерно запаздывание сезонного сигнала с востока на запад в среднем на 2-3 месяца. В Южной Атлантике сезонный сигнал распространяется с запада на восток, при этом максимальное фазовое запаздывание в 6 месяцев наблюдается в Северной ветви АЦТ.
5. Установлено, что фронтальная система региона асимметрична относительно экватора. На основе спутниковых измерений ТПО уточнено положение двух ветвей Северного субэкваториального фронта. Выделены ранее не описанные в литературе Южная ветвь Южного тропического фронта, Фронт Северной ветви Южного пассатного течения, Южная ветвь Южного субэкваториального фронта.
6. Уточнены климатические признаки фронтов в Юго-Западной Атлантике. Показано, что резкий градиент солености в субтропическом подповерхностном халинном максимуме отражает положение Южного субтропического фронта. Субантарктический фронт на различных участках имеет собственные термохалинные признаки: в проливе Дрейка положение изотермы 4°С на глубине 200 м; вдоль свала глубин Патагонского шельфа максимальный градиент температуры и солености в подповерхностных водах; в открытых водах восточной части акватории положение подповерхностного максимума солености на глубине 150 м. Антарктический полярный фронт выделяется по положению подповерхностного минимума температуры на горизонте 200 м. Сезонные смещения в 1-2° широты типичны для АПФ; для САФ и ЮСбТФ они достигают 2-3°. Вдоль Патагонского шельфа положение САФ стабильно в течение года. Наблюдается сезонная смена диапазонов температур, в пределах которых эти фронты проявляются.
7. На основе гидрологических и спутниковых данных показано, что по величине меридионального градиента температуры наиболее интенсивны Северный и Южный тропические фронты, Северный субэкваториальный фронт, а южнее ЮСАК Южный субтропический и Субантарктический фронты, где климатические меридиональные градиенты могут достигать 1-2ºС/100 км и 0.3‰/100 км. Наибольшие сезонные изменения характерны для ССбЭФ и ЮТФ. Северный Субэкваториальный и Южный тропический фронты, Южная ветвь Южного Субэкваториального фронта и Субантарктический фронт изменяются с преобладающим годовым периодом. В сезонном ходе параметров других фронтов, наряду с годовым периодом, прослеживается полугодовой. Показано, что существует фазовое запаздывание с запада на восток в наступлении максимума интенсивности для ЮТФ, Южной ветви ЮТФ, а также для Южной ветви Южного субэкваториального фронта. Сезонная изменчивость поверхностных и подповерхностных фронтов обусловлена различными механизмами. Для Северного Субэкваториального фронта на поверхности влияние северо-восточного пассата, в подповерхностном слое положение зоны сходимости пассатов; для Южной ветви ЮСбЭФ интенсивность юго-западного муссона. Для Фронта моря Скотия, Антарктического полярного, Субантарктического и Южного субтропического фронтов характерно чередование времени их наибольшей обостренности. Для ФМС и САФ первая половина года, для АПФ и ЮСбТФ вторая.
8. Выявлено, что фронты полярных и умеренных широт (Фронт моря Скотия, Антарктический полярный, Субантарктический, Южный субтропический фронты, Фронт Бразильского течения) наиболее резко проявляются в западной части Южной Атлантики. По мере продвижения на восток интенсивность этих фронтов ослабевает и наблюдается их смещение в северном направлении. В тропической зоне Фронт Северной ветви Южного пассатного течения, Южный тропический фронт и Южная ветвь Южного субэкваториального фронта наиболее интенсивны на востоке океана.
9. На основе объемно-статистического анализа показано, что максимальная сезонная изменчивость объемов водных масс наблюдается в окрестностях крупномасштабных фронтов АПФ, САФ и ГКВ. Установлено, что особенности рельефа дна и вертикальная мощность фронтов влияют на сезонные вариации площадей очагов формирования водных масс. Cвязь между сезонной динамикой антициклонических круговоротов, фронтов и площадей поверхностных вод проявляется в противофазной сезонной изменчивости площадей основных субтропических водных масс и их периферийных модификаций субтропических и субантарктических модовых водных масс.

10. Предложен механизм формирования вод Зоны слияния морей Уэдделла и Скотия в летний период. Они образуются в результате опускания вод моря Уэдделла под влиянием конвергенции поверхностных течений в области локального антициклонического круговорота. Последний формируется под воздействием региональных особенностей крупномасштабного поля ветра. Поверхностные воды в этой зоне формируются в результате таяния льдов. В западной части пролива Брансфилда в поверхностном слое Фронт моря Уэдделла образуется в результате взаимодействия холодных и соленых вод моря Уэдделла с теплыми и распресненными водами моря Беллинсгаузена. На глубине более 200 метров ФМУ формируется в результате взаимодействия теплой и соленой Циркумполярной глубинной водной массы с холодными и менее солеными водами пролива Брансфилда.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Toole J.M. New Data on Deep Sea Turbulence Shed Light on Vertical Mixing// Oceanus. - 1996. - V. 39. - N. 2. - P. 33-35.
2. Dickson R.R., Meincke J., Malmer S.A., Lee A.J. The Great Salinity Anomaly” in the Northern Atlantic 1968-1982 // Progr. in Oceanogr. - 1988. - V. 20. - P. 102-151.
3. Deacon G.E.R. A general account of the hydrology of the South Atlantic Ocean. - Discovery Rep. 7, Cambridge. - 1933. - P. 171-238.
4. Открытие, экспериментальное исследование и разработка теории течения Ломоносова / Колесников А.Г., Богуславский С.Г., Григорьев Г.Н. и др. - Севастополь: МГИ АН УССР, 1968. - 86 с.
5. Ханайченко Н.К. Система экваториальных противотечений в океане. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 176 с.
6. Хлыстов Н.З. Структура и динамика вод Тропической Атлантики. - К.: Наукова Думка, 1976. - 165 с.
7. Бубнов В.А., Егорихин В.Д. Исследование крупномасштабной структуры течений в Тропической зоне Атлантического океана на меридиане 23º30' з.д.// Океанология. - 1977. - 17. - № 6. - С. 954-961.
8. Бубнов В.А. Циркуляция вод экваториальной зоны Мирового океана. - М.: Гидрометеоиздат, 1990 - 280 с.
9. Henin C., Hisard P. The North Equatorial Countercurrent observed during the FOCAL in the Atlantic Ocean July 1982 to August 1984 // J. Geophys. Res. - 1987. - 92. - N C4. - P. 3751-3758.
10. Булгаков Н.П., Кныш В.В., Конате С, Плотников В.А. Циркуляция и структура вод / Тропическая Атлантика. Регион Гвинеи. - К.: Наукова Думка, 1988. - С. 131.
11. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Полонский А.Б. Крупномасштабная структура и изменчивость океанографических полей Северной части Тропической Атлантики / Гидрофизика Тропической Атлантики / Под ред. В.Н. Еремеева. - К.: Наукова Думка, 1993. - C. 7-34.
12. Sverdrup H.N. On vertical circulation in the ocean due to the action of wind with application to conditions within the Antarctic Circumpolar Current // Discovery Reports. - 1934. - V. 3. - P. 139-170.
13. Deacon G.E.R. The hydrology of the Southern Ocean // Discovery Report. - 1937. - 15. - P. 1-124.
14. Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Основные итоги Советско-американских исследований по программе ПОЛЭКС-ЮГ и ФДРЕЙК в проливе Дрейка и море Скоша (1975-1978 гг.) // Тр. ААНИИ. - 1981. - Т. 369. - С. 13-29.
15. Нейман В.Г. Динамическая карта Антарктики // Океанологические исследования. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - В. 3. - С. 117.
16. Трешников А.Ф., Максимов Н.В., Гиндыш Б.В. Великий восточный дрейф Южного океана // Проблемы Арктики и Антарктики. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - В. 22.
17. Афанасьев Б.В., Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Антарктический полярный фронт в проливе Дрейка и море Скоша в летний период // ДАН СССР. - 1979. - Т. 224. - 3. - C. 731-734.
18. Афанасьев Б.В., Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Полярная фронтальная зона в море Скоша // Тр. ААНИИ. - 1981. - Т. 369. - С. 38-57.
19. Ботников В.Н., Королев В.К., Смирнов Н.П. Водные массы моря Скоша и пролива Дрейка Исследования по программе ПОЛЭКС-ЮГ-78 // Тр. ААНИИ. - 1981. - Т. 369. - С. 58-69.
20. Peterson R.G., Nowlin W.D., Whitworth T. Generation and evolution of a cyclonic ring at Drake Passage in early 1979 // J. Phys. Oceanogr. - 1982. - V. 12. - P. 712-719.
21. Афанасьев Б.В., Масленников В.В. Океанологические условия летом 1982 г. в южной части моря Скотия - в северной части моря Уэдделла - 1983. - 38 с. (Препр. / ВНИРО).
22. Федулов П.П. Граница вод моря Уэдделла в восточной части Атлантического сектора Антарктики // Океанология. - 1986. - Т. 26. - В. 4. - C. 549-552.
23. Федулов П.П., Ремесло А.В. Структура и динамика фронтальных антициклонических вихрей Бразильского течения // Океанология. - 1989. - Т. 24. - В. 3. - С. 389-394.
24. Ikeda Y., Siedler G., Zwierz M. On the Variability of Southern Ocean Front locations between Southern Brazil and the Antarctic Peninsula // J. Geophys. Res. - 1989. - V. 94. - C4. - P. 4757-4762.
25. Niiler P.P., Amos A., Jian-Hwa Hu. Water masses and 200 m relative geostrophic circulation in the western Bransfield Strait region // Deep-Sea Res. - 1991. - V. 38. - N 8/9. - P. 943-959.
26. Tsuchiya N, Talley L.D., McCartney M.S. Water-mass distribution in the western South Atlantic: A section from South Georgia Island (54ºS) northward across the equator // J. Marine Res. - 1994. - V. 52. - N 1. - P. 55-81.
27. Булгаков М.П. Ломакін П.Д., Артамонов Ю.В. Результати океанографiчних дослiджень Украïни в Антарктицi у 1995-2000 роках. Досвiд та перспективи - Севастополь: 2001. - 66 с. (Препр. / НАН України: Морський гидрофіз. ін-т).
28. Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Водные массы и циркуляция Южного океана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 288 с.
29. Reid J.L. On the total geostrophic circulation of the South Atlantic Ocean: Flow patterns, tracers and transports // Prog. Oceanogr. - 1989. - 23. - P. 149-224.
30. Peterson R.G., Whitworth T. The Subantarctic and Polar Fronts in Relation to Deep Water Masses through the Southwestern Atlantic // J. Geophys. Res. - 1989. - 94. - N C8. - P. 10.817-10.839.
31. Peterson R.G., Stramma L. Upper-level circulation in the South Atlantic Ocean// Prog. Oceanogr. - 1991. - 26. - P. 1-73.
32. Артамонов Ю.В., Подбельцева Е.В., Никифорова В.П. Гидрофизические характеристики Тропической Атлантики по результатам гидрологических СТД-съемок 1963 - 1991 гг. - Деп. ВИНИТИ.-1991.- № 4558-В91. - 118 с.
33. Артамонов Ю.В., Подбельцева Е.В Гидрофизические характеристики Тропической Атлантики, ч. III - Сезонная изменчивость поля ветра и характеристик деятельного слоя. - Деп. в ВИНИТИ. - 1992.- № 2952-В92. - 62 c.
34. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Демин Б.Т., Подбельцева Е.В. Гидролого-гидрохимические характеристики Тропической Атлантики по результатам экспедиционных исследований 1982-1990 гг. - Деп. в ВИНИТИ. - 1992 - № 2953-В92. - 26 с.
35. Артамонов Ю.В., Белокопытов В.Н., Ковалева Н.М. Гидрофизические характеристики Тропической Атлантики, ч.4 :"Распределение температуры, солености и плотности на разрезах в северо-западной части Тропической Атлантики по материалам экспедиций 1984-1990 гг. (проект "РАЗРЕЗЫ"). - Деп. в ВИНИТИ. - 1993. - № 2473-В93. - 348 с.
36. Артамонов Ю.В., Белокопытов В.Н., Ковалева Н.М. Гидрофизические характеристики Тропической Атлантики, ч. 5. "Распределение температуры, солености и плотности на разрезах в северо-восточной части Тропической Атлантики по материалам экспедиций 1977-1989 гг. Проекты "СОВГВИН", "РАЗРЕЗЫ". - Деп. в ВИНИТИ. - 1994. - № 2003-В94. - 150 с.
37. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Ломакин П.Д., Белокопытов В.Н., Скрипалева Е.А. Циркуляция, температура, соленость, ледовые условия юго-западной части Атлантического океана и прилегающих акваторий Антарктики (Атлас). - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. - 91 с.
38. Boyer T.P., Conkright M.E., Levitus S., Johnson D., Antonov J., O'Brien T., Stephens C., Gelfeld R. World Ocean Database 1998, Volume 5: Temporal Distribution of Ocean Station (OSD) Temperature Profiles // National Oceanographic Data Center/NOAA. - 1998. - 108 p.
39. Hellerman S., Rosenstein M. Normal monthly wind stress over the World Ocean with error estimate // J. Phys. Oceanogr. - 1983. - 13. - P. 1093-1104.
40. Climatology Interdisciplinary Data Collection-98 // U.S. CD-ROM Data Sets. - 1998.
41. Тимофеев Н.А., Юровский А.В. Радиационные, тепло- и водобалансовые режимы океанов. Климат и изменчивость. Севастополь: НПЦ ЭКОСИ-Гидрофизика”. - 2004. - 256 с.
42. Васильев А.С. О структуре Антарктического циркумполярного течения на 20° в.д. // Комплексные исследования МГИ АН УССР в Индийском океане. - Севастополь. - 1976. - С. 106-117.
43. Латун В.С., Артамонов Ю.В., Белякова О.М. Геострофические течения в зоне Южного субтропического фронта // Биология моря. - К.: Наукова думка, 1979. - В. 49. - С. 9-14.
44. Артамонов Ю.В., Полонский А.Б. Сезонная изменчивость гидрофизических характеристик Тропической Атлантики (ч. 1, 2) // Исследования Тропической Атлантики. - Севастополь: 1989. - С. 34-60.
45. Richardson Ph. L., McKee T.K. Average seasonal variation of the Atlantic Equatorial current from historical ship drift // J. Phys. Oceanogr. - 1984. - V. 14. - N 7. - P.1226-1238.
46. Артамонов Ю.В., Бiбiк В.О., Бузанов В.В., Ломакiн П.Д., Неверовський I.П., Попов Ю.I., Присекiн В.О., Украïнський В.В., Шкворець I.Ю. Термохалiнна структура та динамiка вод в пiвденнiй частинi моря Скотия в березнi-квитнi 1998 року // Бюл. УАЦ. - 2000. - 3. - С. 79-86.
47. Strutser S., Kraub W. Preliminary Results from a Low Resolution Model of the South Atlantic Ocean // Inter. WOCE Newsletter. - 1996. - 24. - P. 18-20.
48. Niiler P.P. Global Drifter Programm: Measurements of Velocity, SST and Atmospheric Pressure // Inter. WOCE Newsletter. - 1995. - 20. - P. 3-6.
49. The WOCE v3 collection from the National Oceanographic Data Center (http://www.nodc.noaa.gov) and from the JPL PODAAC (http://podaac.jpl.nasa.gov).
50. Levitus S., Boyer P.T. World Ocean Atlas. U.S. CD-ROM Data Sets. National Oceanographic Data Center, Ocean Climate Laboratory, Washington, D.C, June. - 1994.
51. Артамонов Ю.В. Сезонная изменчивость положения Субантарктического фронта в юго-западной части Атлантики // Доповiдi НАН України. - 2000. - № 10. - С. 115-120.
52. Artamonov Ju.V. Estimating of the seasonal variability of the temperature and heart content in the 200 m upper layer of the South Atlantic using the archives data base (WOCE-data 1900-1996 and World Ocean Database 1998) // Труды Первой международной антарктической конференции. - 2001. - Kyiv. - 2001. - P. 16.
53. Artamonov Ju.V. Structure of the hydrophysical fields of the Weddell-Scotia confluence in summer of the South Hemisphere // Труды Первой международной антарктической конференции. - 2001. - Kyiv. - P. 9.
54. Артамонов Ю.В. Особенности гидрологической структуры Зоны слияния вод морей Уэдделла и Скотия летом южного полушария // Системы контроля окружающей среды. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2002. - C. 371-380.
55. Артамонов Ю.В. Особенности гидрологических условий в западной части пролива Брансфилда в марте 2002 года по материалам седьмой Украинской антарктической экспедиции // Доповiдi НАН України. - 2003. - № 8. - С. 101-106.
56. Артамонов Ю.В. Циркуляция Южной Атлантики по результатам диагностического моделирования и натурным наблюдениям // Морской гидрофизический журнал. - 2003. - № 6. - С. 23-33.
57. Артамонов Ю.В. Сезонная динамика крупномасштабных круговоротов, гидрологических фронтов и поверхностных водных масс в Южной Атлантике // Системы контроля окружающей среды. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2004. - С. 211-213.
58. Артамонов Ю.В. Исследование циркуляции вод Южной Атлантики по данным спутниковой альтиметрии // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2005. - В. 12. - С. 301-306.
59. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Бибик В.А., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Результаты океанографических исследований Антарктического полярного и Субантарктического фронтов в западной части моря Скотия в Апреле 1998 года по материалам Второй Украинской Антарктической экспедиции 1999// Доповіді НАН України. - 1999. - № 5. - С. 129-133.
60. Булгаков М.П., Артамонов Ю.В., Бiбiк В.О., Грищенко В.Ф., Ломакiн П.Д. Особливостi льодових умов в районi Антарктичного пiвострова та моря Скотiя восенi 1998 року за даними Другої украiнської антарктичної експедицiї// Доповiдi НАН України. - 2000. - № 1. - С. 107-110.
61. Артамонов Ю.В., Баев С.А., Булгаков Н.П., Серебряков А.А. Структура вод Гвианского течения и Межпассатного противотечения в феврале-апреле 1990 // Морской гидрофизический журнал. - 1992. - № 5. - С. 43-49.
62. Артамонов Ю.В., Кубряков А.И., Куфтарков А.Ю. Гидрологический условия субдукции водных масс в восточной части Северной Атлантики (43-й рейс НИС "Академик Вернадский") // Морской гидрофизический журнал. - 1993. - № 4. - C.57-70.
63. Artamonov Yu.V., Kubryakov A.I. The Madeira Mode Water in the North-East Atlantiс subduction in summer 1991 // NEWSLETTER. - 1993. - N 14. - P. 14-17.
64. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Бибик В.А., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Гидрологические характеристики Субантарктического и Антарктического полярного фронтов в западной части моря Скотия в апреле 1998 г. // Морской гидрофизический журнал. - 2000. - № 1. - С. 56-65.
65. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Бибик В.А., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Особенности термохалинной структуры и кинематики вод в районе о-ва Коронейшн (архипелаг Южные Оркнейские острова) осенью 1998 г. // Морской гидрофизический журнал. - 2000. - № 3. - С. 32-38.
66. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Бибик В.А., Грищенко В.Ф., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Аномальные явления в Атлантике в феврале-мае 1998 г. // Океанология. - 2001. - Т. 41. - № 2. - С. 201-206.
67. Артамонов Ю.В, Романов А.С., Внуков Ю.Л., Перов А.А., Степура И.И. Результаты океанографических исследований в западной части пролива Брансфилда в марте 2002 года // Украинский Антарктический журнал. - 2003. - № 1. - С. 7-16.
68. Артамонов Ю.В., Перов А.А. Крупномасштабные особенности полей температуры и солености на поверхности океана по данным 7-й Украинской антарктической экспедиции // Украинский Антарктический журнал. - 2003. - № 1. - С. 146-148.
69. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Бибик В.А., Джиганшин Г.Ф. Антарктический полярный фронт в проливе Дрейка и западной части моря Скотия в феврале и апреле 1997 г. // Бюл. УАЦ. - 1997. - № 1. - С. 110-116.
70. Артамонов Ю.В., Попов Ю.И., Троценко Б.Г. Водные массы в Антарктическом секторе Юго-Западной Атлантики в феврале-апреле 1997 г. // Бюл. УАЦ. - 1997. - № 1. - С. 125-131.
71. Артамонов Ю.В., Алексеев А.П., Бузанов Б.В., Гайский П.В., Неверовский И.П. Структура вод к западу от Антарктического полуострова и в южной части моря Скотия // Бюл. УАЦ. - 1997. - № 1. - С. 116-124.
72. Украинский В.В., Попов Ю.И., Артамонов Ю.В., Ломакин П.Д. Фронтальные зоны и водные массы на поверхности юго-западной Атлантики и прилегающего сектора Южного океана // Бюл. УАЦ. - 2000. - № 3. - С. 68-78.
73. Артамонов Ю.В., Балакин В.И., Неверовский И.П., Попов Ю.И., Cкрипник В.В. Крупномасштабная изменчивость поля температуры поверхности океана по результатам попутных измерений в рейсе НИС "Эрнст Кренкель" (1997) // Бюл. УАЦ. - 2000. - № 3. - С. 60-67.
74. Артамонов Ю.В., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Водные массы региона Южных Шетландских островов в осенний сезон Южного полушария // Бюл. УАЦ. - 2000. - № 3. - C. 101-107.
75. Артамонов Ю.В., Высотская О.А., Грищенко В.Ф., Зеньковский В.В., Ломакин П.Д., Попов Ю.И., Украинский В.В. Изменчивость ледовых и гидрологических условий в южной части моря Скотия осенью 1997-1998 гг. // Бюл. УАЦ. - 2000. - № 3. - С. 150-156.
76. Polonsky A.B., Artamonov Yu.V. North Equatorial Countercurrent in the TropicaAtlantic: multijet structure and seasonal variability // German Jour. Hydr. - 1997. - V. 49. - N 4. - P. 476-494.
77. Булгаков Н.П., Агафонов Е.А., Артамонов Ю.В., Кукушкин А.С. Связь распределений прозрачности и взвеси с элементами гидрологической структуры и дмнамики вод в поверхностном слое вод северо-воcточной части Тропической Атлантики // Доповiдi НАН України. - 2002. - № 12. - С. 81-87.
78. Булгаков Н.П., Агафонов Е.А., Артамонов Ю.В., Кукушкин А.С., Прохоренко Ю.А., Чепыженко А.И. Изменчивость распределения прозрачности в поверхностном слое Атлантического океана в связи с крупномасштабной циркуляцией вод // Доповiдi НАН України. - 2004. - № 4. - С. 97-102.
79. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Ломакин П.Д., Черемин В.Н. Акустические свойства поверхностных водных масс Тропической зоны Атлантического океана и их внутригодовая изменчивость // Морской гидрофизический журнал. - 1991. - № 2. - С. 47-53.
80. Артамонов Ю.В., Полонский А.Б. Синоптическая структура океанографических полей в северо-западной части Тропической Атлантики // Морской гидрофизический журнал. - 1993. - № 3. - C. 40-54.
81. Агафонов Е.А., Артамонов Ю.В., Кукушкин А.С., Прохоренко Ю.А. Влияние гидрофизических факторов на распределения прозрачности и взвеси в поверхностном слое вод северо-восточной части Тропической Атлантики в зимний период // Морской гидрофизический журнал. - 2003. - № 4. С. 69-79.
82. Артамонов Ю.В., Баев С.А., Булгаков Н.П., Полонский А.Б. Циркуляция Экватоpиально-Тропической Атлантики и меpидиональный пеpенос тепла // ФАО. - 1991. - Т. 27. - № 10. - С. 107-119.
83. Polonsky A.B., Artamonov Yu.V., Voskresenskaya E.N. Interannual variability in the Tropical Atlantic associated with the Pacific ENSO event and Atlantic ENSO-Like event o 1986/1987 // Proceedings of the Nivetecuth Annual climate Diagnostics Warkshop. College Park, Maryland. - 1994. - P. 322-325.
84. Булгаков М.П., Ломакiн П.Д. Артамонов Ю.В., Кондратьєв С.I., Чепиженко О.I. Результати океанографiчних дослiджень у районi української антарктичної станцiї Академiк Вернадський” за даними П’ятої нацiональної антарктичної експедицiї // Доповiдi НАН України. - 2001. - № 7. - С. 110-113.
85. Булгаков Н.П., Украинский В.В., Попов Ю.И., Ломакин П.Д., Артамонов Ю.В. Структура и кинематика вод в районе Аргентинских островов осенью 1998 года// Морской гидрофизический журнал. - 1999. - № 5. - С. 41-50.
86. Ломакiн П.Д., Артамонов Ю.В., Кондратьев С.I., Ломейко А.I., Неверовський I.П., Недогибченко В.М., Скрипник В.В., Чепиженко О.I. Результати попутних океанографiчних та метеорологiчних спостережень в п'ятiй Українськiй Антарктичнiй експедицiї // Бюл. УАЦ. - 2002.- № 4. - С. 138-140.
87. Ломакiн П.Д., Артамонов Ю.В., Кондратьєв С.I., Чепиженко О.I. Океанографiчнi дослiдження у районi Антарктичної станцiї Академiк Вернадський” за даними п’ятої антарктичної експедицiї // Бюл. УАЦ. - 2002. - № 4. - С. 25-31.
88. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Ломакин П.Д. Фронты Атлантического сектора Южного океана (обзор литературы). - Севастополь, 1999. - 68 с. (Препр./ НАН Украины: Морской гидрофиз. ин-т).
89. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.В., Ломакин П.Д. Циркуляция вод деятельного слоя Южной Атлантики. - Севастополь, 2001. - 86 с. (Препр. / НАН Украины: Морской гидрофиз. ин-т).
90. Булгаков М.П., Артамонов Ю.В., Ломакін П.Д. Циркуляція вод в районi пiвнично-захiдного шельфа Антарктичного пiвострова та iї вплив на розповсюдження криля // Доповiдi НАН України. - 2001. - № 5. - С. 113-115.
91. Булгаков М.П., Артамонов Ю.В., Ломакін П.Д. Геострофiчнi течiї Антарктичного сектора Антарктики та iх мiнливiсть // Доповiдi НАН України. - 2001. - № 6. - С. 100-104.
92. Булгаков Н.П., Артамонов Ю.В., Ломакин П.Д., Скрипалева Е.А. Система крупномасштабных течений юго-западной части Атлантического океана и прилегающих акваторий Атлантического сектора Антарктики // Доповiдi НАН України. - 2003. - № 10. - С. 127-130.
93. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.В., Ломакин П.Д. Геострофическая циркуляция вод южной части Атлантического океана и ее сезонная изменчивость // Морской гидрофизический журнал. - 2002. - № 3. - С. 43-49.
94. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Ломакин П.Д. Внутригодовая изменчивость геострофических зональных течений тропической зоны Южной Атлантики // Морской гидрофизический журнал. - 2002. - № 5. - С. 55-63.
95. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Ломакин П.Д., Скрипалева Е.А. Вертикальная термохалинная структура, водные массы и крупномасштабные фронты Юго-Западной Атлантики и прилегающих акваторий Антарктики // Морской гидрофизический журнал. - 2004. - № 3. - С. 39-52.
96. Артамонов Ю.В., Булгаков Н.П., Ломакин П.Д., Скрипалева Е.А. Сезонная изменчивость термох