Начальные и граничные значения гидрофизических и биогеохимических величин для моделирования динамики комплексного состояния Белого моря берутся из отчетов многолетних экспедиционных работ нескольких институтов (Института водных проблем Севера Карельского научного центра РАН, Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Зоологического института РАН), авторских баз данных и спутниковых ресурсов. Для верификации модели используются все перечисленные выше источники, особое внимание уделяется консультациям с профильными специалистами, изучающими Белое море.
Судовые измерения остаются необходимым звеном в получении данных для различных задач численного моделирования. Открытый доступ к ресурсам Росгидромета для научных организаций, согласованный по нормам использования материалов, смог бы решить большинство проблем, связанных с нехваткой данных. Однако прогресса в этом направлении пока нет, и все данные предоставляются на коммерческой основе. Это касается абсолютно всех морей Российской Федерации и в первую очередь морей российского сектора Арктики, где другие страны практически не могут работать. Поэтому большая часть данных фактически «добывается» из всех возможных источников или получается в ходе совместных работ различными институтами. Часто это комплексные экспедиции, информация о которых попадает во все организации, являющиеся соисполнителями, отражаясь затем в научных отчетах. Для получения таких данных необходимо контактировать с организаторами экспедиционных работ.
Можно надеяться, что постоянно улучшающиеся алгоритмы интерпретации спутниковых данных и сканеры с более высоким разрешением помогут ликвидировать пробелы, связанные с нехваткой данных. Однако в Белом море, которое в среднем более двухсот дней в году закрыто облачностью, сделать это не так просто. Данные in situ для настройки численных моделей являются необходимой составляющей адекватного воспроизведения процессов и тем более расчетов на перспективу и прогнозов состояния моря. Перечисленные открытые источники и организации - держатели данных помогут исследователям, занимающимся Белым морем.
Литература
1. Филатов Н.Н., Тержевик А.Ю., Дружинин П.В. Беломорье - регион для решения актуальных проблем Арктики // Арктика: экология и экономика. - 2011. - №2. - С. 90-101.
2. Холод А.Л. Обзор продуктов Службы мониторинга морской среды Copernicus, доступных для Арктического региона // Мор. гидрофиз. журн. - 2017. - №2. - С. 28-38.
3. Чернов И.А., Толстиков А.В., Яковлев Н.Г. Комплексная модель Белого моря: гидротермодинамика вод и морского льда // Тр. КарНЦ РАН. - 2016. - Т. 8. - С. 116-128.
4. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. - Т. 4: Белое море. - Вып. 1: Гидрометеорологические условия. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 196 с. - (Справочник «Моря СССР»).
5. Ильяш Л.В., Белевич Т.А., Ступникова А.Н. и др. Влияние локальных гидрофизических условий на пространственную изменчивость фитопланктона Белого моря // Океанология. - 2015. - Т. 55, №2. - С. 241-251.
6. Шевченко В.П., Стародымова Д.П., Виноградова А.А. и др. Элементный и органический углерод в атмосферном аэрозоле над северо-западным побережьем Кандалакшского залива Белого моря // Докл. Акад. наук. - 2015. - Т. 461, №1. - С. 70-74.
7. Кобылянский С.Г., Дриц А.В., Мишин А.В. и др. Мелкомасштабное распределение личинок сельди (Clupea Pallasii Marisalbi) и структура вод в районах нереста в Белом море // Океанология. - 2014. - Т. 54, №6. - С. 805-815.
8. Зимин А.В., Атаджанова О.А., Романенков Д.А. и др. Субмезомасштабные вихри в Белом море по данным спутниковых радиолокационных измерений // Исследование Земли из космоса. - 2016. - Т. 1-2. - С. 129-135.
9. Толстиков А.В., Филатов Н.Н., Здоровеннов Р Э. Белое море и его водосбор. - Свидетельство о гос. регистрации базы данных №2010620435 от 16 августа 2010 г.
10. Kaitala S., Shavykin A., Volkov V. Environmental GIS database for the White sea // Proceedings of the Open source GIS-GRASS users conference. - Trento, Italy, 2002.
11. Никифоров C. Л., Кошель С.М., Фроль В.В. Цифровая модель рельефа дна Белого моря // Вестн. Моск. ун-та. - 2012. - №3. - С. 86-92.
12. Океанографические условия и биологическая продуктивность Белого моря: Аннотированный атлас. - Мурманск: ПИНРО, 1991 - 115 с.
13. Биологический атлас морей Арктики 2000: Планктон Баренцева и Карского морей / Под ред. Г.Г. Матишова, П.Р. Макаревича, С.Ф. Тимофеева и др. - Мурманск: ММБИ КНЦ РАН, 2000.
14. Final report ofINCO-Copernicus Project «WHITESEA» №ICA2-CT-2000-10014: «Sustainable management of the marine ecosystem and living resources of the White Sea». - [S. l.]: NERSC, 2003. - 220 p.
15. Климатический атлас морей Арктики 2004: Часть Базы данных Баренцева и Белого морей - океанография и морская биология / Г.Г. Матишов, А.Н. Зуев, В.А. Голубев и др. - Silver Spring, MD, 2004.
16. Атлас биологического разнообразия морей и побережий российской Арктики / Под ред. В.А. Спиридонова, М.В. Гаврило, Е.Д. Краснова, Н.Г. Николаева. - М.: WWF России, 2011. - 64 с.
17. Филатов Н.Н., Толстиков А.В., Богданова М.С. и др. Создание информационной системы и электронного атласа по использованию ресурсов Белого моря и его водосбора // Арктика: экология и экономика. - 2014. - №3 (15). - С. 18-29.
18. Толстиков А.В., Филатов Н.Н., Богданова М.С. и др. Электронный атлас Белого моря и его водосбора. - Свидетельство о гос. регистрации базы данных №2017620252 от 1 марта 2017 г.
19. Справочные данные по режиму ветра и волнения Берингова и Белого морей (электронный аналог печатного издания, утвержденного 07.12.10): Отчет / Рос. мор. регистр судоходства. - СПб., 2010.
20. Кравчишина М.Д., Буренков В.И., Копелевич О.В. и др. Новые данные о пространственно-временной изменчивости концентрации хлорофилла а в Белом море // Докл. Акад. наук. - 2013. - Т. 448, №3. - С. 342-348.
21. Марчук Г.И., Залесный В.Б. Моделирование циркуляции Мирового океана с четырехмерной вариационной ассимиляцией полей температуры и солености // Изв. РАН. Сер. Физика атмосферы и океана. - 2012. - Т. 48, №1. - С. 21-36.
22. Белое море и его водосбор под влиянием климатических и антропогенных факторов / Под ред. Н.Н. Филатова, А.Ю. Тержевика. - Петрозаводск: Карел. науч. центр РАН, 2007. - С. 335.
23. Семенов Е.В. Численное моделирование динамики Белого моря и проблема мониторинга // Изв. РАН. Сер. Физика атмосферы и океана. - 2004. - Т. 40, №1. - С. 128-141.
24. Волженский М.Н., Родионов А.А., Семенов Е.В. и др. Опыт верификации оперативной модели для мониторинга гидрофизических полей Белого моря // Фундамент. и приклад. гидрофизика. - 2009. - Т. 2, №3. - С. 33-41.
25. Яковлев Н.Г. О воспроизведении полей температуры солености Северного Ледовитого океана. -
Ч. 1: Численная модель и среднее состояние // Изв. РАН. Сер. Физика атмосферы и океана. - 2012. - Т. 48, №1. - С. 100-116.
26. Vichi M., Lovato T., Lazzari P. et al. The Biogeochemical Flux Model (BFM): Equation Description and User Manual. BFM version 5.1 / BFM Consortium. - [S. l.], 2015.
27. Vichi M., Lovato T., Gutierrez Mlot E., McKiver W. Coupling BFM with Ocean models: the NEMO model (Nucleus for the European Modelling of the Ocean) / BFM Consortium. - [S. l.], 2015.
28. Cossarini G., Querin S., Solidoro C. et al. Development of BFMCOUPLER (v1.0), the coupling scheme that links the MITgcm and BFM models for ocean biogeochemistry simulations // Geosci - entific Model Development. - 2017. - Vol. 10. - P. 1423-1445.
References
1. Filatov N.N., Terzhevik A. Yu., Druzhinin P V. Belomor'e - region dlya resheniya aktual'nykh problem Arktiki. [Belomorie is the region of the Arctic challenges solving]. Arktika: ekologiya i ekonomika, 2011, no. 2, pp. 90-101. (In Russian).
2. Kholod A.L. Overview of the Copernicus marine environment monitoring service products available for the Arctic region Physical Oceanography, 2017, no. 2, pp. 25-35.
3. Chernov I.A., Tolstikov A.V., Yakovlev N.G. Komplek - snaya model' Belogo morya: gidrotermodinamika vod
i morskogo l'da. [Comprehensive model of the White Sea: hydrothermodynamics of water and sea ice]. Tr. KarNTs RAN, 2016, vol. 8, pp. 116-128. (In Russian).
4. Gidrometeorologiya i gidrokhimiya morei SSSR. Vol. 4: Beloe more. Iss. 1: Gidrometeorologicheskie usloviya. [Hydrometeorology and hydrochemistry of seas of the USSR. The White Sea. Reference book «Seas of the USSR»]. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1991, 196 p. (Spravochnik «Morya SSSR»). (In Russian).
5. Ilyash L.V., Belevich T.A., Stupnikova A.N. et al. Effects of local hydrophysical conditions on the spatial variability of phytoplankton in the White Sea. Oceanology, 2015, vol. 55, no. 2, pp. 216-225.
6. Shevchenko V.P., Starodymova D.P., Vinogradova A.A. et al. Elemental and organic carbon in atmospheric aerosols over the northwestern coast of Kandalaksha Bay of the White Sea. Doklady Earth Sciences, 2015, vol. 461, no. 1, pp. 242-246.
7. Kobylyanskii S.G., Drits A.V., Mishin A. V et al. Small scale distribution of the White sea herring larvae (Clu - pea pallasii marisalbi) in relation to hydrophysical feature. Oceanology, 2014, vol. 54, no. 6, pp 752-762.
8. Zimin A.V., Atadzhanova O.A., Romanenkov D.A. et al. Submezomasshtabnye vikhri v Belom more po dannym sputnikovykh radiolokatsionnykh izmerenii. [Sub-Mesoscale Eddies in the White sea according to satellite radar measurements]. Issledovanie Zemli iz kosmosa, 2016, vol. 1-2, pp. 129-135. (In Russian).
9. Tolstikov A.V., Filatov N.N., Zdorovennov R.E. The White Sea and its watershed. Database registration certificate no. 2010620435. 16 August 2010.
10. Kaitala S., Shavykin A., Volkov V. Environmental GIS database for the White sea // Proceedings of the Open source GIS-GRASS users conference. - Trento, Italy, 2002.
11. Nikiforov C.L., Koshel' S.M., Frol' V V Tsifrovaya model' rel'efa dna Belogo morya. [Digital terrain model of the White Sea bottom]. Vestn. Mosk. un-ta, 2012, no. 3, pp. 86-92. (In Russian).
12. Okeanograficheskie usloviya i biologicheskaya produktivnost' Belogo morya: Annotirovannyi atlas. [Oceanographic Conditions and biological productivity of the White sea: Annotated atlas]. Murmansk, PINRO, 1991, 115 p. (In Russian).
13. Biologicheskii atlas morei Arktiki 2000: Plankton Barentseva i Karskogo morei. [Biological Atlas of Arctic Seas 2000: Plankton of the Barents and Kara seas]. Pod red. G.G. Matishova, P R. Makarevicha, S.F. Timofeeva et al. Murmansk, MMBI KNTs RAN, 2000. (In Russian).
14. Final report of INCO-Copernicus Project «WHITESEA» №ICA2-CT-2000-10014: «Sustainable management of the marine ecosystem and living resources of the White Sea». [S. l.], NERSC, 2003, 220 p.
15. Klimaticheskii atlas morei Arktiki 2004: Chast' Bazy dannykh Barentseva i Belogo morei - okeanografiya i morskaya biologiya. [Climate Atlas of the Arctic Seas 2004: A part of the database for the Barents and White seas - Oceanography and marine biology]. G.G. Matishov, A.N. Zuev, V.A. Golubev et al. Silver Spring, MD, 2004. (In Russian).
16. Atlas biologicheskogo raznoobraziya morei i pober - ezhii rossiiskoi Arktiki. [Atlas of biodiversity of Russian arctic seas and coasts]. Pod red. V.A. Spiridonova, M.V. Gavrilo, E.D. Krasnova, N.G. Nikolaeva. Moscow, WWF Rossii, 2011,64 p. (In Russian).
17. Filatov N.N., Tolstikov A.V., Bogdanova M.S. et al. Sozdanie informatsionnoi sistemy i elektronnogo at - lasa po ispol'zovaniyu resursov Belogo morya i ego vodosbora. [Development of an information system and electronic atlas for using resources of the White Sea and its watershed]. Arktika: ekologiya i ekonomika, 2014, no. 3 (15), pp. 18-29. (In Russian).
18. Tolstikov A.V., Filatov N.N., Bogdanova M.S. et al. Electronic atlas of the White Sea and its watershed. Database registration certificate no. 2017620252, 1 March 2017. 2017.
19. Spravochnye dannye po rezhimu vetra i volneniya Beringova i Belogo morei (elektronnyi analog pechatnogo izdaniya, utverzhdennogo 07.12.10): Otchet. [Reference data on wind and waves of the Bering and White seas (Electronic version of the printed edition, published 07.12.10): Report]. Ros. mor. registr sudokh - odstva. St. Petersburg, 2010. (In Russian).
20. Kravchishina M.D., Burenkov V.I., Kopelevich O.V. et al. New data on the spatial and temporal variability of the chlorophyll a concentration in the White sea. Doklady Earth Sciences, 2013, vol. 448, no. 1, pp 120-125.
21. Marchuk G.I., Zalesnyi V.B. Modeling of the world ocean circulation with the four-dimensional assimilation of temperature and salinity fields. Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics, 2012, vol. 48, no. 1, pp. 15-29.
22. Beloe more i ego vodosbor pod vliyaniem klimaticheskikh i antropogennykh faktorov. [The White Sea and its watershed under influences of climate and anthropogenic impact]. Pod red. N.N. Filatova, A. Yu. Terzhevika. Petrozavodsk, Karel. nauch. tsentr RAN, 2007, 335 p. (In Russian).
23. Semenov E. V Chislennoe modelirovanie dinamiki Belogo morya i problema monitoring. [Numerical modelling of the White Sea dynamics and monitoring problem]. Izv. RAN. Ser. Fizika atmosfery i okeana, 2004, vol. 40, no. 1, pp. 128-141. (In Russian).
24. Volzhenskii M.N., Rodionov A.A., Semenov E.V. et al. Opyt verifikatsii operativnoi modeli dlya monitor - inga gidrofizicheskikh polei Belogo morya. [Experience of verification of an operational model for monitoring hydrophysical fields of the White Sea]. Fundament. i priklad. gidrofizika, 2009, vol. 2, no. 3, pp. 33-41. (In Russian).
25. Yakovlev N.G. On the simulation of temperature and salinity fields in the Arctic Ocean. Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics, 2012, vol. 48, no. 1, pp. 86-101.
26. Vichi M., Lovato T., Lazzari P. et al. The Biogeochemical Flux Model (BFM): Equation Description and User Manual. BFM version 5.1 BFM Consortium. [S. l.], 2015.
27. Vichi M., Lovato T., Gutierrez Mlot E., McKiver W. Coupling BFM with Ocean models: the NEMO model (Nucleus for the European Modelling of the Ocean). BFM Consortium. [S. l.], 2015.
28. Cossarini G., Querin S., Solidoro C. et al. Development of BFMCOUPLER (v1.0), the coupling scheme that links the MITgcm and BFM models for ocean biogeochemistry simulations. Geoscientific Model Development, 2017, vol. 10, pp. 1423-1445.