Український антарктичний журнал

№ 16 (2017): Український антарктичний журнал
Articles

Моделювання різномасштабних процесів формування придонних і шельфових вод у південній частині моря Ведделла

PDF
  • В. Мадерич,
  • К. Терлецька,
  • І. Бровченко
В. Мадерич
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, просп. акад. Глушкова, 42, м. Київ, 03187
К. Терлецька
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, просп. акад. Глушкова, 42, м. Київ, 03187,
І. Бровченко
Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, просп. акад. Глушкова, 42, м. Київ, 03187
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.16.2017.60
Опубліковано December 29, 2017
Ключові слова
  • Шельфовий льодовик Ронне-Фільхнера,
  • перелив Фільхнера,
  • море Ведделла,
  • модель SCHISM,
  • рециркуляція льодовикової води
Як цитувати
Мадерич, В., Терлецька, К., & Бровченко, І. (2017). Моделювання різномасштабних процесів формування придонних і шельфових вод у південній частині моря Ведделла. Український антарктичний журнал, (16), 45-51. https://doi.org/10.33275/1727-7485.16.2017.60
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Метою дослідження є чисельний аналіз впливу топографії дна на потік вод, трансформованих під шельфовим льодовиком Ронне-Фільхнера (льодовикових вод), на шельфі і на материковому схилі в морі Ведделла. Для моделювання застосовуються чисельні методи з використанням моделі SCHISM з неструктурованою сіткою. Результати моделювання показали, що під дією плавучості, сили Коріоліса та тертя у бароклінному океані потік вод з-під льодовика Ронне-Фільхнера на краю шельфу і на материковому схилі розділяється на три: один потік стікає у абісаль моря Ведделла, інший тече вздовж континентального схилу, тоді як третя, найбільша частина потоку повертає на шельф і заповнює улоговину Ронне, повертаючись під льодовик Ронне-Фільхнера. Зроблено висновок, що рециркуляція льодовикових вод може суттєво вплинути на оцінки продукції придонних вод у морі Ведделла.

PDF

Посилання

  1. Maderich, V., Terletska, K., Brovchenko, I. 2010. Structure and dynamics of gravity currents on a slope: a flow of transformed under the Ronne-Filchner ice water in the Weddell Sea. Ukrainian Antarctic Journal, 9, 263-270.
  2. Daae, K., Hattermann, T., Darelius E., Fer I. 2017. On the effect of topography and wind on warm water inflow - An idealized study of the southern Weddell Sea continental shelf system. J. Geophys. Res. Oceans, 122, 2622-2641, https://doi.org/10.1002/2016JC012541.
  3. Darelius, E., Makinson, K. Daae, K., Fer, I., Holland, P. R., Nicholls, K. W. 2014. Hydrography and circulation in the Filchner Depression, Weddell Sea, Antarctica. J. Geophys. Res. Oceans, 119, 5797-5814, https://doi.org/10.1002/2014JC010225.
  4. Darelius, E., Fer, I., Nicholls, K. W. 2016. Observed vulnerability of Filchner-Ronne Ice Shelf to wind-driven inflow of warm deep water. Nature Communications, 7, 12300, https://doi.org/10.1038/ncomms12300.
  5. Fahrbach, E., Rohardt, G., Scheele, N., Schröder, M., Strass, V., Wisotzki, A. 1995. Formation and discharge of deep and bottom water in the northwestern Weddell Sea. J. Marine Res., 53, 515-538. https://doi.org/10.1357/0022240953213089.
  6. Fer, I., Darelius, E. Daae, K. B. 2016. Observations of energetic turbulence on the Weddell Sea continental slope. Geophys. Res. Lett., 43, 760-766, https://doi.org/10.1002/2015GL067349.
  7. Foldvik, A., Gammelsrød, T., Østerhus, S., Fahrbach, E., Rohardt, M., Schröder, G., Nicholls, K. W., Padman L.,Woodgate R. A. 2004. Ice shelf water overflow and bottom water formation in the southern Weddell Sea. J. Geophys. Res., 109, C02015, https://doi.org/10.1029/2003JC002008.
  8. GEBCO, 2014. The GEBCO_2014 Grid, version 20150318, www.gebco.net.
  9. Hasumi, H., Matsumura, Y. 2010. Modeling ice shelf water overflow and bottom water formation in the southern Weddell Sea. J. Geophys. Res. 115, C10033, https://doi.org/10.1029/2009JC005841.
  10. Huhn, O, Hellmer, H.H., Rhein, M., Rodehacke, C., Roether, W., Schodlok, M.P., Schröder, M. 2008. Evidence of deep- and bottom-water formation in the western Weddell Sea. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 55(8-9), 1098-1116. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2007.12.015.
  11. Locarnini, R., Whitworth, III, A.T., Nowlin, W. D. Jr. 1993. The importance of the Scotia Sea on the outflow of Weddell Sea Deep Water. J. Marine Res., 51, 135-153. https://doi.org/10.1357/0022240933223846.
  12. Maderich, V., Terletska, K., Brovchenko, I. 2010. Structure and dynamics of gravity currents on a slope: a flow of transformed under the Ronne-Filchner ice water in the Weddell Sea. Ukrainian Antarctic Journal, 9, 263-270.
  13. Nicholls, K. W., Østerhus, S., Makinson, K., Gammelsrød, T., Fahrbach, E. 2009. Ice-ocean processes over the continental shelf of the southern Weddell Sea, Antarctica: A review. Rev. Geophys, 47, RG3003, https://doi.org/10.1029/2007RG000250
  14. Orsi, A. H., Johnson, G. C., Bullister J. L. 1999. Circulation, mixing and production of Antarctic Bottom Water. Progress in Oceanography, 43, 55-109. https://doi.org/10.1016/S0079-6611(99)00004-X.
  15. Roland, A., Zhang Y.J., Wang, H.V., Meng, Y, Teng, Y.-C., Maderich, V., Brovchenko, I., Dutour-Sikiric, M., Zanke, U. 2012. A fully coupled 3D wave-current interaction model on unstructured grids, Journal of Geophysical Research, 117, C00J33, 1-18, https://doi.org/10.1029/2012JC007952.
  16. Talley, L. D. Some aspects of ocean heat transport by the shallow, intermediate and deep overturning circulations. In Clark, P. U., Webb, R. S., Keigwin, L. D. (eds). 1999. Mechanisms of global climate change at millenial time scales. Washington DC, American Geophysical Union, 1-22. https://doi.org/10.1029/GM112p0001.
  17. Wåhlin, A.K., Darelius, E., Cenedese, C., Lane-Serff, G.F. 2008. Laboratory observations of enhanced entrainment in dense overflows in the presence of submarine canyons and ridges. Deep-Sea Research Part I. 55, 737-750. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2008.02.007.
  18. Wang, Q., Danilov, S., Schröter, J. 2008. Bottom water formation in the southern Weddell Sea and the influence of Submarine ridges: Idealized numerical simulations. Ocean Modelling, 28, 50-59. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2008.08.003.
  19. Wang, Q., Danilov, S., Fahrbach, E., Schröter, J., Jung, T. 2012. On the impact of wind forcing on the seasonal variability of Weddell Sea Bottom Water transport. Geophys. Res. Lett., 39, L06603, https://doi.org/10.1029/2012GL051198.
  20. Wilchinsky, A. V., Feltham, D. L. 2009. Numerical simulation of the Filchner overflow. J. Geophys. Res. 114, C12012, https://doi.org/10.1029/2008JC005013.
  21. Zhang, Y.J., Baptista, A.M. 2008. SELFE: A semi-implicit Eulerian-Lagrangian finite-element model for crossscale ocean circulation. Ocean Modelling, 21, 71-96. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2007.11.005.
  22. Zhang, Y. J., Ateljevich, E., Yu H.-C., Wu, C.H., Yu, J.C.S. 2015. A new vertical coordinate system for a 3D unstructured-grid model. Ocean Modelling, 85, 16-31. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2014.10.003.
  23. Zhang Y. J., Stanev E.V., Grashorn S. 2016. Seamless cross-scale modelling with SCHISM. Ocean Modelling, 102, 64-81. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2016.05.002.