Preview

Proceedings of the Russian Geographical Society

Advanced search

On the possible changes of steric component of the World Ocean’s level

Abstract

It is shown that the steric fluctuations of World Ocean level (WOL) should be advisably considered as a sum of «fast» and «slow» components. The «fast» component is dependent on the external heat balance that determines the heat content fluctuations of ocean’s active layer. The «slow» component lies in heating (cooling) from above and redistribution of heat throughout the ocean to the lower boundary of main thermocline that lasts for not less than two decades due to the low vertical speeds. It is established that the trend formation in steric level fluctuations takes place due to the «slow» component, contribution of which amounts more than 70 % of the base process dispersion. It is described by the physicostatistical model with the input data of sea surface temperature (SST) values in 5897 nodes of two-degree grid of the World Ocean for the period from 1955 to 2002. The model’s statistical mechanism consists in using the procedure of shearing step-by-step multiple regression. The 20 prediction models have been calculated up to 2033 inclusively with different advance time with respect to SST. The absence of significant trend in prognostic estimation of steric fluctuations is established starting from 2003. This implies the considerable deceleration of WOL’s steric component in the first two decades of 21st century due to the World Ocean’s cooling as a result of its heat content decrease. The estimations of heat content carried out in recent years by different authors verify the cooling of ocean’s deep layers since 2003.

About the Authors

V. N. Malinin

Russian Federation


S. M. Gordeeva

Russian Federation


N. I. Glok

Russian Federation


References

1. Архипкин В. С., Бережной В. Ю. Стерические колебания уровня Черного моря // Океанология. 1996. Т. 35. № 6. С. 809—816.

2. Белоненко Т. В., Колдунов В. В., Старицын Д. К., Фукс В. Р., Шилов И. О. Изменчивость уровня северо-западной части Тихого океана. СПб.: СМИО Пресс, 2009. 310 с.

3. Малинин В. Н. Общая океанология. Ч. 1. Физические процессы. СПб.: Изд-во РГГМУ., 1998. 348 с.

4. Малинин В. Н., Гордеева С. М. Физико-статистический метод прогноза океанологических характеристик (на примере Северо-Европейского бассейна). Мурманск: ПИНРО., 2003. 164 с.

5. Малинин В. Н., Глок Н. И. К оценке стерических колебаний уровня Мирового океана // Уч. зап. РГГМУ. 2009. № 10. С. 53—62.

6. МГЭИК., 2001: Изменение климата, 2001 г.: Обобщающий доклад / Под ред. Р. Т. Уотсона и др. МГЭИК. Женева, Швейцария. 219 с.

7. МГЭИК., 2007: Изменение климата, 2007 г.: Обобщающий доклад. Вклад рабочих групп I., // и III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата / Под ред. Р. К. Пачаури и др. МГЭИК. Женева, Швейцария. 104 с.

8. Победоносцев С. В. Влияние плотности морской воды на уровень на примере Белого моря // Тр. ГОИН. 1977. Вып. 138. С. 76—81.

9. Провоторов П. П. Стерические колебания уровня // Колебания уровня в морях. СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. С. 129—138.

10. Ремизова С. С. Расчет колебаний уровня Каспийского моря в зависимости от температуры и солености его вод // Океанология. 1966. № 5. С. 794—798.

11. Antonov J. I., Levitus S., Boyer T. P. Thermosteric sea level rise, 1955—2003 // Geophys. res. lett. 2005. Vol. 32. L12602, doi:10.1029/2005GL023112.

12. CARTON-GIESE SODA Version 2.0.2-4/ The International Research Institute for Climate and Society of Columbia University, USA: IRI-LDEO Climate Data Library. Electronic data. Mode of access: http://iridl.ldeo.columbia.edu/SOURCES/.CARTON-GIESE/.SODA/.v2p0p2-4/; free

13. Carton J. A., Giese B. S., Grodsky S. A. Sea level rise and the warming of the oceans in the Simple Ocean Data Assimilation (SODA) ocean reanalysis // J. Geophys. Res. 2005. Vol. 110. N 9. C09006, doi:10.1029/2004JC002817.

14. Cazenave A., Dominh K., Guinehut S., Berthier E., Llovel W., Ramillien G., Ablain M., Larnicol G. Sea level budget over 2003—2008: A reevaluation form GRACE space gravimetry, satellite altimetry and Argo // Global and Planetary Change. 2009. Vol. 65. P. 83—88.

15. Chambers D. P., Wahr J., Nerem R. S. Preliminary observation of global ocean mass variations with GRACE. // Geophys. Res. Lett. 2004. 31 (L13310).

16. Domingues C. M., Church J. A., White N. J., Gleckler P. J., Wijffels S. E., Barker P. M., Dunn J. R. Improved estimates of upper-ocean warming and multi-decadal sea-level rise // Nature. 2008. Vol. 453. P. 1090—1095.

17. Ishii M., Kimoto M., Sakamoto K., Iwasaki S. I. Steric sea level changes estimated from historical ocean subsurface temperature and salinity analyses // J. Oceanogr. 2006. Vol. 62(2). P. 155—170.

18. Ishii M., Kimoto M. Reevaluation of historical ocean heat content variations with time-varying XBT and MBT depth bias corrections // J. Oceanogr. 2009 (in press).

19. Levitus S., Antonov J. I., Boyer T. P. Warming of the world ocean. 1955—2003 // Geophys. res. lett. 2005. Vol. 32. L02604, doi:10.1029/2004GL021592.

20. Levitus S., Antonov J. I., Boyer T. P., Locarnini R. A., Garcia H. E., Mishonov A. V. Global ocean heat content 1955—2008 in light of recently revealed instrumentation problems // Geophys. res. lett. 2009. Vol. 36. L07608, doi:10.1029/2008GL037155.

21. Lyman J. M., Willis J. K., Johnson G. C. Recent Cooling of the Upper Ocean // Geophys. res. lett. 2006. Vol. 33. L18604, doi:10.1029/2006GL027033.

22. Sea Surface Temperature data: NOAA NCDC ERSST version2 SST / IRI LDEO Climate Data Libray, Columbia University, USA. 2008. Electronic data. Mode of access: http://iridl.ldeo.columbia.edu/SOURCES/.NOAA/.NCDC/.ERSST/.version2/.SST

23. Smith R. D., Dukowicz J. K., Malone R. C. Parallel ocean general circulation modeling // Physica D. 1992. Vol. 60. P. 38—61.

24. Willis J. K., Roemmich D., Cornuelle B. Interannual variability in upper-ocean heat content, temperature and thermosteric expansion on global scales // J. Geophys. Res. 2004. 109. C12036, doi:10.1029/2003JC002260.


Review

For citations:


Malinin V.N., Gordeeva S.M., Glok N.I. On the possible changes of steric component of the World Ocean’s level. Proceedings of the Russian Geographical Society. 2010;142(4):23.

Views: 130


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-6071 (Print)