ИСТИНА

Представлена аналитическая модель теплового баланса атмосферного пограничного слоя, совмещенного с моделью морского льда и снега, описывающая термической режим этой системы во время полярной ночи. В отличие от предыдущей версии модели [1], которая учитывала наличие разводий и изменчивость скорости ветра, настоящая версия учитывает также наличие/отсутствие облачности. Более того, в модели учитывается влияние стратификации приземного слоя на коэффициент турбулентного обмена. Прежде всего аналитические решения демонстрируют отепляющее влияние разводий и облачности на атмосферный пограничный слой. При этом уменьшение сплоченности морского льда приводит к увеличению устойчивости над морским льдом, особенно при уменьшении скорости ветра, что может приводить к 93 ослаблению турбулентного обмена и росту разности температур между воздухом и поверхностью льда. Модель демонстрирует сильное влияние скорости ветра на термические режим и компоненты теплового баланса на поверхности морского льда при ясном небе. При этом, выделяются два режима: 1) режим слабого ветра и сильной устойчивости; 2) режим сильного ветра и слабой устойчивости. Для режима сильной устойчивости характерны большие разности температур между воздухом и поверхностью, а также уменьшение температуры воздуха при росте скорости ветра. Температура воздуха достигает наименьших значений при скорости ветра порядка 2-4 м/с. В режиме слабой устойчивости температура воздуха растет со скоростью ветра, что объясняется как увеличением потока тепла с разводий, так и увеличением времени выхолаживания, что в первую очередь связано с зависимостью высоты атмосферного пограничного слоя от скорости ветра. Аналитические решения демонстрируют хорошее согласие с данными наблюдений на дрейфующих станциях «Северный Полюс — 35, 37 и 39», а также данными станции SHEBA. Модель может быть использована для интерпретации данных наблюдений, а также в качестве диагностической процедуры при анализе результатов численного моделирования. Работа выполнена за счет гранта РНФ No 18-77-10072. Список литературы 1. Chechin D.G., Makhotina I.A., Lüpkes C., Makshtas A.P. Effect of Wind Speed and Leads on Clear-Sky Cooling over Arctic Sea Ice during Polar Night // J. Atmos. Sci. – 2019. – No76. – С. 2481–2503.