CC BY
26
УДК 551.46
База данных оперативных дрифтерных наблюдений по Арктическому региону
© 2017 Т.М. Баянкина, С.Р. Литвиненко, М.В. Крыль, Н.Ю. Юркевич
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия E-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 29.11.2016 г. После доработки 09.01.2017 г.
Приведены описание и структура базы дрифтерных данных по региону Арктики за период 2012 - 2016 гг. База сформирована по данным измерений термопрофилирующими дрифтерами трех типов (BTC60/GPS/ice/1 ps, BTC60/GPS/ice/3ps, SVP-BTC80/GPS), разработанными в Морском гидрофизическом институте. В нее включены измерения атмосферного давления, вертикальных профилей температуры льда, верхнего и подледного слоев воды до глубин 60 и 80 м на начало каждого часа. Перечислены особенности первичной подготовки дрифтерной информации и проведена оценка качества базы данных при ее формировании. Приведены технические характеристики термопрофилирующих дрифтеров, развернутых в Арктике. Данные дрифтерных измерений позволяют проводить анализ термодинамической изменчивости гидрофизических параметров в рассматриваемом регионе и оценивать динамику термических процессов в широком диапазоне пространственно-временных масштабов.
Ключевые слова: термопрофилирующий дрифтер, термолиния, температура воды/льда, профиль температуры, верхний слой океана.
DOI: 10.22449/0233-75 84-2017-2-69-79
Введение. Освоение полярных и приполярных регионов является одной из наиболее приоритетных задач современности, поэтому в последние годы усилился государственный и общественный интерес к проблемам Арктического региона. Были приняты документы, определяющие цели и задачи государственной политики в Арктике: в 2008 г. - «Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу», в 2013 г. - «Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года».
Эффективность решения приоритетных задач определяется уровнем развития системы комплексных наблюдений метеорологической, гидрологической и ледовой обстановки в данном регионе. В мировой науке климатические процессы в Арктике рассматриваются как индикатор глобальных изменений, однако современный уровень знаний о климатической системе региона недостаточен. Причиной этому является острый дефицит данных наблюдений, обусловленный рядом объективных причин: труднодоступностью региона, неблагоприятными метеорологическими условиями, ограниченностью средств дистанционного зондирования из-за наличия преимущественной облачности и ледяного покрова и т. д.
В последние десятилетия в рамках построения глобальной сети наблюдений Мирового океана и приводной атмосферы широкое развитие получила дрифтерная технология как средство оперативного контактного мониторинга. Долговременные испытания дрифтеров в арктических условиях стали основой для создания специализированных автономных измерительных средств иссле-
дования водной толщи, ледяного покрова Арктики и методов их применения. Измерительно-информационная система на основе дрифтерной технологии как средство оперативного контактного мониторинга является одним из основных сегментов глобальной сети наблюдений. Широкие возможности дрифтерной технологии и их экономическая эффективность определяют задачу создания различных специализированных дрейфующих платформ, адаптированных к условиям Арктического региона. Решение этой задачи тесно связано с инновационной деятельностью Морского гидрофизического института (МГИ) Российской академии наук по развитию дрифтерной технологии [1 - 4].
Наиболее масштабным в применении таких средств в рассматриваемом регионе оказался проект Вашингтонского университета UpTempO [5], цель которого заключалась в исследовании изменчивости температуры в верхнем и подледном слоях океана (данные измерений находятся в открытом доступе на сайте http://psc.apl.washington.edu/UpTempO/Data.php).
В 2012 - 2016 гг. с использованием дрифтерных измерений была сформирована база гидрометеорологических данных [6].
Структура и технические характеристики термопрофилирующих дрифтеров. Измерения in situ обеспечивались термопрофилирующими дрифтерами, структура которых показана на рис. 1, их технические характеристики приведены в табл. 1.
Т а б л и ц а 1
Технические характеристики термопрофилирующих дрифтеров
Параметры Тип дрифтера
SVP-BTC80/GPS BTC60/GPS/ice/1ps \ BTC60/GPS/ice/3ps
Атмосферное давление, гПа R от 850 до 1054,6 ±2,0 0,1
Л
V
Температура воды, °С R от минус 20 до 20,94 от минус 5 до 35,94 ±0,1 0,04
Л
V
Глубина, м R от 0 до 100 ±0,2 0,01
Л
V
Широта, ° R от минус 90 до 90 ±0,0005 0,0002
Л
V
Долгота, ° R от 0 до 360 ±0,0005 0,0002
Л
V
Горизонты измерения температуры (номинальные), м 0,2; 11; 13; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80 0,2; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60
Горизонты измерения
гидростатического 80 60 20; 40; 60
давления
(номинальные), м
П р и м е ч а н и е. R - диапазон, Л - погрешность, v - разрешение.
ЗУР-ВТСвО/СРЭ
I 0 0.41 н
Ф
Т2(11 н)
ВТС60/СРЗ/1се/1рз
ВТС60/&>5/1се/Зрз 30,41 м
" Т1(0,2 м)
Т4(15 м)
Т5(20 и)
Т6(25 м)
Т7(30 м)
Т8(35 м)
Т9(40 н) Т10(45 м) Т11(50 м) Т12(55 м) Т13(60 н) Т14(65 м) Т15(70 м) Т16(75 н) Т17(80 м)
б
в
а
Рис. 1. Структура термопрофилирующих дрифтеров МГИ: SVP-BTC80/GPS - а; BTC600/GPS/ice/1ps - б; BTC60/GPS/ice/3ps - в
Краткое описание измерительных средств. Дрифтер SVP-BTC80/GPS - ква-зилагранжевый термопрофилирующий с подводным парусом, термолинией до глубины 80 м и датчиком гидростатического давления на нижнем конце термолинии (рис. 1, а). Дрифтер BTC60/GPS/ice/1ps - термопрофилирующий с термолинией до глубины 60 м и датчиком гидростатического давления на ниж-МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2 2017 71
нем конце термолинии (рис. 1, б). Дрифтер BTC60/GPS/ice/3ps - термопрофилирующий с термолинией до глубины 60 м, датчиками гидростатического давления на нижнем конце термолинии и на номинальных горизонтах 20 и 40 м (рис. 1, в).
Координаты дрифтеров измеряются с помощью встроенных приемников системы глобального позиционирования GPS. Измерения всех параметров выполняются в начале каждого часа. Результаты измерений передаются в сообщениях по спутниковой системе связи Iridium. Задержка доставки сообщений пользователю - не более 10 мин [7 - 10]. Отметим, что конструкция дрифтеров обеспечивает возможность их постановки как на лед, так и на открытую водную поверхность с последующим вмерзанием корпуса дрифтера и части термолинии в лед.
В связи с особенностями конструкции термодрифтеров фиксированными по глубине являются только верхние горизонты. Действительные глубины расположения датчиков температуры, размещенных ниже, зависят от условий дрейфа и могут отличаться от номинальных (табл. 1). Уточнить горизонты измерения температуры можно путем внесения поправок в соответствии с алгоритмом восстановления геометрии термолинии с известными гидродинамическими параметрами по результатам измерения гидростатического давления встроенными в термолинию датчиками:
Н = PH100/gp,
где Н - глубина; Ph - гидростатическое давление; g - ускорение свободного падения; p - плотность жидкости. Геометрия термолинии может быть восстановлена, например, по методу, основанному на известных результатах решения задачи о поведении однородной нерастяжимой нити в установившемся потоке [11].
Сведения по дрифтерам и районы проведения измерений в Арктике. В
период 2012 - 2016 гг. наиболее интенсивно дрифтерные наблюдения проводились в море Бофорта (Канадская котловина) и Центральной Арктике. Траектории дрейфов дрифтеров и общие сведения по ним приведены на рис. 2 и в табл. 2 соответственно.
Общее время жизни дрифтеров по состоянию на август 2016 г. превысило 7000 сут. По данным термопрофилирующих дрифтеров было получено ~2 млн. профилей температуры (в том числе и под ледовыми образованиями), ~120 тыс. измерений атмосферного давления. В рамках проекта UpTempO оперативный систематический мониторинг гидрометеорологических параметров выполнялся с применением дрифтеров типа BTC60/GPS/ice/1ps, BTC60/GPS/ice/3ps и SVP-BTC80/GPS, результаты измерения которых дают представление о возможностях термопрофилирования верхнего слоя океана.
Данные термопрофилирования дают возможность оценить вертикальное распределение температуры в верхнем слое океана в районе Северного полюса, толщину льда и ее пространственно-временную изменчивость.
Рис. 2. Траектории «ледовых» термопрофилирующих дрифтеров, развернутых в Арктике в 2012 - 2016 гг.
Т а б л и ц а 2
Общие сведения по дрифтерам, развернутым в Арктическом бассейне
Идентификационный Тип дрифтера Длина термо- Количество Дата развер- Последняя дата
номер буя линии, гори- тыва- измере-
м зонтов ния ний
240990 05.09.12 24.08.13
244780 31.08.13 11.11.13
IMEI242970/WMO 48540 17.08.13 12.01.15
IMEI 242840/WMO 48539 BTC60/GPS/ice/1ps 22.08.13 14.09.14
IMEI 245960/WWD 48542 27.08.13 06.02.15
244950 29.08.13 23.02.14
IMEI 245950/WMO 48541 30.08.13 16.08.16
IMEI 246740/WMO 25584 30.08.13 14.10.14
IMEI 246950/WMO 25585 60 03.09.13 15.12.14
IMEI 247800/WMO 25586 07.09.13 23.01.15
IMEI 235160/WMO 48649 17 25.03.14 14.09.14
IMEI 233190/WMO 48648 01.04.14 09.09.14
IMEI 238150/WWD 48681 BTC60/GPS/ice/3ps 13.08.14 04.05.15
IMEI 239180/WWD 48682 15.08.14 17.03.15
IMEI 233150/WMO 48679 02.09.14 29.07.15
IMEI 236150/WMO 48678 06.09.14 04.05.15
IMEI 235320/WMO 48677 14.09.14 06.10.14
IMEI 237170/WMO 48676 14.09.14 16.10.14
IMEI233160/WMO 48680 02.10.14 04.05.15
243770 03.09.13 12.10.13
246990 SVP-BTC80/GPS 80 05.09.12 10.12.12
243950 09.09.12 13.10.12
П р и м е ч а н и е. International Mobile Equipment Identity - IMEI; World Meteorological
Organization - WMO (Всемирная метеорологическая организация).
МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2 2017 73
Результаты арктических экспериментов показывают, что автономные термопрофилирующие «ледовые» дрифтеры являются эффективным инструментом исследования Арктического региона. Полученные уникальные долговременные ряды систематических оперативных данных позволяют существенно расширить и уточнить представления о процессах взаимодействия в системе атмосфера - лед - океан [12].
Особенности первичной подготовки дрифтерной информации для формирования базы данных. Получаемая по глобальной телеметрической системе распределения GPS дрифтерная информация иногда содержит сбои различных типов, которые могут привести к ошибочным результатам. В связи с этим для создания достоверной базы данных были разработаны интерактивные программы выявления и исключения сбойных ситуаций [13].
Фильтрация по результатам измерения заныривания. Фильтрации по за-ныриванию подвергаются первичные данные о координатах и температуре поверхности моря, полученные дрифтерами типа SVP-BTC80/GPS. В результате фильтрации для последующего анализа выбираются только данные с дрейфующих буев с присоединенным подводным парусом. Критерием наличия паруса служит получаемая по каналу измерения заныривания информация о средней продолжительности пребывания поплавка дрифтера в притоп-ленном состоянии. Продолжительные нулевые показания по этому каналу свидетельствуют об обрыве подводного паруса. Последующее движение буя не может рассматриваться как дрейф лагранжевой частицы, а его траектория в большей степени определяется ветровым воздействием.
Фильтрация грубых сбоев по результатам измерения температуры и атмосферного давления. Для фильтрации сбоев в данных по поверхностной температуре и по ее профилям разработана программа, по которой обрабатывается получаемая информация. Программа позволяет в интерактивном режиме обнаружить сбойное измерение и удалить его. Отбраковка результатов измерений температуры воды выполняется на основании двух последовательно применяемых критериев. В качестве первого критерия принимается диапазон физически значимых температур верхнего слоя моря в районе дрейфа, в качестве второго - заданное оператором пороговое значение градиента температуры. Выборки, значения температуры в которых превышают пороговое, считаются сбойными.
Процедура фильтрации сбоев в данных по атмосферному давлению аналогична методике фильтрации данных по температуре. При этом отсчеты, значения градиентов давления в которых превышают 1 гПа/ч, классифицируются как сомнительные. Решение по таким реализациям принимается по результатам анализа монотонности значений давления в последующих отсчетах или с привлечением данных, полученных от других источников в совместимом пространственно-временном масштабе. После выполнения перечисленных выше процедур первичной обработки и фильтрации данных при грубых сбоях весь массив дрифтерных измерений был систематизирован и сформирован в базу данных по следующей структуре.
74 МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2 2017
Структура базы дрифтерных данных. В базу дрифтерных данных включены измерения, полученные по 22 дрифтерам (табл. 2). Для каждого дрифтера существует отдельный текстовый файл с расширением «.txt» и именем в кодировке ASCII, соответствующим идентификационному номеру дрифтера. База данных систематизирована по типам дрифтеров и состоит из каталога верхнего уровня «Archive_Arctic», внутри которого расположены три каталога: «SVP-BTC80GPS», «BTC60_GPS_ice_ 1ps» и «BTC60_GPS_ice_3ps». Внутри каждого из этих каталогов размещаются текстовые файлы с данными дрифтеров соответствующего типа. Например, путь <Archive_Arctic/SVP-BTC60_GPS_ice_1ps/240990.txt» соответствует дрифтеру типа BTC60/GPS/ice/1ps с идентификационным номером 240990.
Содержимое текстовых файлов упорядочено по строкам и столбцам. В качестве разделительных знаков используется символ «пробел». Каждая строка текстового файла содержит результат одного цикла измерения дрифтера, за исключением первой строки, в которой указаны названия столбцов. Количество столбцов может изменяться от 23 до 25 в зависимости от количества датчиков гидростатического давления (табл. 3).
Т а б л и ц а 3
Пример фрагмента с данными файла 243770.Х для дрифтера типа БУР-БТС&ООРБ
ObsDate ObsTime Lat Lon ВР T01 T... T17 Н80
03.09.2013 10:00 71,4 -148,9 1007,5 2,96 -1,28 79
03.09.2013 11:00 71,4 -148,9 1006,6 2,88 -1,28 81
03.09.2013 12:00 71,4 -148,9 1005,7 2,84 -1,20 81
03.09.2013 13:00 71,4 -148,9 1005,5 2,8 - 1,32 83
В столбцах табл. 3 содержится следующая информация: ObsDate - дата измерения; ObsTime - время измерения; Lat - широта; Lon - долгота; ВР -атмосферное давление; Т01 ... Т17 - температура воды (льда) на номинальных глубинах (табл. 1); Н80 - глубина, рассчитанная по показаниям датчика гидростатического давления, установленного на номинальном горизонте 80 м (рис. 1, а).
Для удобства использования базы данных по региону Арктики была создана автоматизированная СУБД Microsoft office Access 2007, которая обеспечивает доступ к данным оперативных дрифтерных наблюдений (рис. 3, а) и позволяет по запросу автоматически проводить выборку данных и находить связь между ними (рис. 3, б) [14, 15].
Все таблицу * « Информация о дрифжерах й ТьГГ эп ■• 1 BP TOI - 1 Т02 ТОЗ • 1 Т04 - 1 ^
Информация о дрифтера... И 22.09.20122 00 77,0626 -138,696 012,1 0 84 -0,8 -0,82 -0,8
¡Р Информация о дрифтера... — 2 22.09.20123 00 77,0638 77,06541 77,067 138,7048 012 5]_ 84 0,84 -0,82 -0,8
240990 й — 22.09.20125 00 -138,719 017 „ 86 0,84 -0,8 -0,84
5 22.09.20127 00 77,0704 138,7284 012 4 84 0,84 -0,82 -0,82
- 22.09.20129 00 77,0728 138,7308 014 ей 0,76 -0,81 -0,821
242970 й 8 22.09.201210 00 77,0738 -138,73 013 ч 9,8 0,76 -0,8 -0,8
0 242970¡таблица Э 22.09.201211 00 77,0738 -133,727 014 3 -0,3 0,76 -0,76 -0,8
233150 й - 10 22.09.2012 12 00 77,0732 138,7234 014 4 -0,8 0,76 -0.8 -0,8
И 233150: таблица 111 22.09.201213 00 77,0722 138,7202 014 6 9,8 •0,76 -0,76 -0,76
233190 й 12 22.09.2012 14 00 77,0714 138,7198 014 6 0,84 0,76 -0,8 -0,8
Ш 233190: таблица 13 22.09.201215 00 77,0708 138,7236 015 1 86 0,84 -0,82 -0,82
235320 й 14 22.09.2012 16 00 77,0712 138,7294 015 6 84 0,84 -0,84 -0,82
Я 235320: таблица - 15| 16 22.09.2012 17 22.09.20121S 00 00 77,0718 77,073 138,7356 138,7402 015 01.6 9 1 841_ 84 -0,76 -0,8 -0,82 -0,8 -о,в| -0,82
239180 й 17 18 22.09.2012 19 21.09.20129 00 00 77,0744 77,0504 138,7424 138,6336 016 012 il_ 5| 84|_ 84 -0,76 -0,8 -0,82 -0,8 -0,821 -0.8|
Я 239180: таблица [_ — —4- »
237170 й
а 237170;; таблица 22I 21.09.2012 13 00 77,0502 138,6298 012 3 84 -0,8 -0,8 -0,8
238150 X 23 21.09.201214 00 77,0494 138,6394 01? 2 86 -0,8 -0,8 -0,8
0 238150: таблица 01 ? 2I 84 0.84 -0.8 -0 84 »
243770 й За «к 1 ►
а
Все таблицы ^ « Информация о дрифтераи А " В ObsDate 1 Lat Lon • BP
ЁШ Информация о дрифтера... 24.0Э.2012 3 ËëÉ 77,1036 -13S 8328 333,6
[гЩЗ Информация о дрифтера... 24.03.2012 4 оо 77,1018 -138 8384 338,5
ЁЖ] Информация о дрифтерах — 24.09.2012 5 оо 77,1003 -138 3512 337,7
240990 А
1 ПЗ 240ЭЭ0 : таблица 24.0S.2012 8 оо 77,103S -13S S3 74 334,4
СТЯ 2447ВО : таблица 242970 Л - 24.03.2012 IO оо 77,11 -138 3038 332,8
СТЯ 242970 : таблица 233154) Л — 24.09.2012 12 24.0Э.2012 13 оо оо 77,115 77,1152 -138 -13. S3 76 8,887 330.9 383,3
^^ 233150 : таблица 233190 Л 24.09.2012 14 24.03.2012 15 24.03.2012 16 оо оо оо 77,1138 77,1114 77,1086 -138 -138 -138 8768 8714 8716 383,3 383,2 383,1
235320 А ^^ 235320 : таблица 24.03.2012 17 24.03.2012 IS 24.03.2012 13 оо оо оо 77,1066 77,1056 77,106 -138 138 -138 3762 SS2S 8886 333,3 383,5 990
^^ 236150 : -таблица 239180 А 24.03.2012 21 оо 77,1036 -13ч B,8B3 331,7
9 23Э1ВО : таблица —
237170 Л
Ш 237170: таблица 1— 75.09.?01? 1 оо 77,1134 -13S S266 334,3
238150 Л 25.0S.2012 2 оо 77,110S -13, S,S06 395,7
Н=н 238150 : таблица 25.03.2012 3 оо 77,107 -138 7906 336,3
243770 А 25.03.2012 4 оо 77,1024 -138 7816 337.1
б
Рис. 3. Пример доступа к базе данных оперативных дрифтерных наблюдений с помощью СУБД Microsoft office Access 2007: а - фрагмент базы данных; б - результат выполнения запроса по атмосферному давлению менее 1000 гПа для дрифтера 240990 по дате за все годы
Оценка качества базы дрифтерных данных проводилась в два этапа. На первом этапе программным методом из массивов данных были исключены грубые сбои по критериям измерения заныривания дрифтеров, по данным атмосферного давления и температуры воды.
Второй этап проверки заключался в выявлении единичных выбросов в массивах гидрометеорологических данных на всех номинальных горизонтах. Для каждого дрифтера строились карты траекторий, графики по атмосферному давлению и температуре поверхности воды/льда на всех горизонтах. Если внутри массива были единичные выбросы в данных или отмечались допустимые диапазоны (R) по гидрометеорологическим параметрам (табл. 1), то эти данные считались ошибочными и, согласно требованиям ВМО, были за-
менены на 999, что означает отсутствие данных. В качестве примера на рис. 4 синим цветом показан временной ряд температуры воды на номинальном горизонте 7,5 м по данным датчика 704 дрифтера /МЕ/242840. Видно, что 19 и 28 мая 2014 г. наблюдаются выбросы по температуре воды до -20°С (обведены). Ниже красным цветом приведен временной ряд данных после исключения сбойных отсчетов.
Рис. 4. Пример проверки результатов измерений температуры воды дрифтером /ME/242840/WM0 48539
По результатам арктических экспериментов и проверки качества данных в сформированной базе дрифтеры, разработанные в МГИ, показали надежность эксплуатационных характеристик. Это подтверждается, например, длительной работой дрифтера /МЕ/245950/ШМ048541, который безотказно проводил измерения на протяжении почти трех лет (1082 сут). На рис. 5 показана траектория этого дрифтера, который был установлен 30.08.2013 г. в Северном Ледовитом океане - 1, а 16.08.2016 г. он прекратил передавать данные - 2. Длительный период работы указанного дрифтера в Арктическом регионе позволяет достоверно оценить динамику термических процессов в подледном слое Северного Ледовитого океана в широком диапазоне пространственно-временных масштабов [5].
UpTempO 2013 § 14 8/30/2013 to 8/16/2016
Рис. 5. Исследования Арктического региона дрифтером IMEI245950/WMO48541 в период 30.08.2013 г. - 16.08.2016 г. Траектория дрифтера - по данным [5]
Выводы. Сформирована база данных оперативного дрифтерного мониторинга термических процессов в верхнем, в том числе подледном, слое океана, динамики ледовых полей и полей атмосферного давления в Арктическом регионе. Результаты экспериментов могут служить основанием для создания надежной и экономной системы наблюдений с помощью термопрофилирующих дрифтеров.
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 08272014-0011 «Исследования закономерностей изменений состояния морской среды на основе оперативных наблюдений и данных системы диагноза, прогноза и реанализа состояния морских акваторий» (шифр «Оперативная океанография»).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Толстошеев А.П., Лунев Е.Г., Коротаев Г.К., Мотыжев С.В. Термопрофилирующий дрейфующий буй // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь: МТИ НАН Украины, 2004. - Вып. 11. -С. 143 - 154.
2. Толстошеев А.П., Лунев Е.Г., Мотыжев В.С. Развитие средств и методов дрифтерной технологии применительно к проблеме изучения Черного моря // Океанология. -2008. - 48, № 1. - С. 149 - 158.
3. Толстошеев А.П., Лунев Е.Г., Мотыжев В.С. Исследование верхнего слоя Черного моря с помощью термопрофилирующих дрейфующих буев // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь: МТИ НАН Украины, 2008. - Вып. 16. - С. 116 - 123.
4. Толстошеев А.П. Использование термопрофилирующих дрейфующих буев для изучения верхнего слоя Черного моря // Там же. - Севастополь: МТИ НАН Украины, 2011. - Вып. 24. - С. 273 - 278.
5. UpTempO. - http://psc.apl.washington.edu/UpTempO/.
78 МОРСКОЙ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ № 2 2017
6. Свидетельство о регистрации баз данных № 2016620880. База данных оперативных дрифтерных наблюдений по региону Арктики / С.В. Мотыжев, А.П. Толстошеев, Е.Г. Лунев, Т.М. Баянкина и др. - Морской гидрофизический институт РАН. - Дата государственной регистрации в Реестре баз данных 28.06.2016 г.
7. Лунев Е.Г. Автоматическая коррекция погрешности измерителей атмосферного давления для SVP-B дрифтеров // Вестник Сев ГТУ. Сер. Информатика, электроника, связь. -2003. - Вып. 47. - С. 204 - 208.
8. Толстошеев А.П. Метод восстановления траекторий автономных дрейфующих буев // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь: МГИ НАН Украины, 2007. - Вып. 15. - С. 392 -396.
9. Мотыжев С.В., Лунев Е.Г., Толстошеев А.П. Развитие средств и методов дрифтерной технологии и их внедрение в практику океанографических наблюдений в Черном море и Мировом океане // Там же. - Севастополь: МГИ НАН Украины, 2011. - Вып. 24. -С. 259 - 272.
10. Motyzhev S., Lunev E., Tolstosheev A. Increasing of Effectiveness and Reliability of Data from Drifting Buoys, WMO-IOC Data Buoy Cooperation Panel. -ftp://ftp.wmo.int/Documents/PublicWeb/amp/mmop/documents/dbcp/Dbcp45.
11. Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити. - М.: Наука, 1980. - 240 с.
12. Мотыжев С.В., Лунев Е.Г., Толстошеев А.П., Быков Е.М. Опыт применения термопрофилирующих дрифтеров для исследований Арктического региона Мирового океана // Арктика: экология и экономика. - 2016. - № 1. - С. 38 - 45.
13. Ратнер Ю.Б., Толстошеев А.П., Холод А.Л., Мотыжев С.В. Создание базы данных мониторинга Черного моря с использованием дрейфующих поверхностных буев // Морской гидрофизический журнал. - 2009. - № 3. - С. 50 - 68.
14. Паклина В.М., Паклина Е.М. Создание баз данных в Microsoft ACCESS 2007. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2009. - 40 с.
15. http: //free-office.net/microsoft-access/31 -microsoft-access-2007.html.
Database of the operational drifter observations in the Arctic region
T.M. Bayankina, S.R. Litvinenko, M.V. Kryl', N.Yu. Yurkevich
Marine Hydrophysical Institute, Russian Academy of Sciences, Sevastopol, Russia e-mail: [email protected]
Structure of the drifter-derived database for the Arctic region (2012 - 2016) is described. The database is grounded on the measurements performed by the temperature-profiling drifters of three types: BTC60/GPS/ice/1ps, BTC60/GPS/ice/3ps and SVP-BTC80/GPS developed in the Marine Hydrophys-ical Institute. It includes the measurements of atmospheric pressure and vertical profiles of ice and upper- and under-ice water temperature up to 60 and 80 m at the beginning of each hour. The features of primary processing of the drifter information are given, and quality of the database is assessed. Technical characteristics of the temperature-profiling drifters launched in the Arctic are represented. The drifter-derived data permit to analyze thermodynamic variability of the hydrophysical parameters in the region under study and to assess dynamics of the thermal processes in a wide range of the spatial-temporal scales.
Keywords: temperature-profiling drifter, thermo-line, water/ice temperature, temperature profile, ocean upper layer.
