Чандлеровские биения и полюсный прилив в Северном и Балтийском морях

Чандлеровские биения и полюсный прилив
в Северном и Балтийском морях
Номер: 18 Год: 2018 Страницы: 9-17

УДК: 521.937:551.466

EDN: NSVPZO

Автор(ы):

Медведев Игорь Павлович¹, e-mail: patamates@gmail.com

Куликов Евгений Аркадьевич¹, e-mail: kulikove@gmail.com

Рабинович Александр Борисович¹, e-mail: a.b.rabinovich@gmail.com

Лапшин Владимир Борисович², e-mail: lapshin-vb1@mail.ru

Учреждения:
1 - Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 - Институт прикладной геофизики им. академика Е.К. Федорова, Москва, Россия

Аннотация:
В настоящем исследовании на основе анализа длительных (120-180 лет) рядов наблюдений за колебаниями мгновенной оси вращения Земли и вариациями уровня Северного и Балтийского морей было показано, что 14-месячные осцилляции уровня моря в этих бассейнах, известные как
"полюсный прилив", слабо связаны с чандлеровскими биениями оси вращения Земли, имеющими тот же период. При помощи спектрально-временного анализа было показано, что амплитуда и период полюсного прилива в морях претерпевает более сильные изменения, чем соответствующие характеристики чандлеровских биений оси вращения Земли и периоды их усилений и ослаблений не совпадают по времени. Возможно, чандлеровские биения полюса Земли возбуждают полюсный прилив в Балтийском и Северном морях не напрямую, а опосредованно, как отклик уровня на изменения характера атмосферной циркуляции в Северной Атлантике.

Ключевые слова: ЧАНДЛЕРОВСКИЕ БИЕНИЯ, ПОЛЮСНЫЙ ПРИЛИВ, КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ МОРЯ, СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, СПЕКТРАЛЬНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ

Сведения об источниках финансирования: Работа выполнена в рамках государственного задания ФАНО России (тема № 0149-2018-0015) и при финансовой поддержке гранта РФФИ 16-35-60071.

Скачать текст Ссылка на цитирование Ссылка на Elibrary

1. Максимов И. В. Геофизические силы и воды океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 447 с. 2. Chandler S. On the variation of latitude // Astronomical Journal. 1891. V. 11. No. 248. P. 59–61. 3. Darwin G. H. The tides and kindred phenomena in the Solar System. – London: J. Murray, 1898. 342 p. 4. Schweydar W. Die Bewegung der Drehachse der elastischen Erde im Erdkörper und im Raum // Astronomische Nachrichten. 2016. V. 203, P. 103–114. 5. Манк У., Макдональд Г. Вращение Земли. – М.: Мир, 1964. 384 с. 6. Miller S. P., Wunsch C. The pole tide // Nature Physical Science. 1973. V. 246. No. 155. P. 98–102. 7. Медведев И. П., Рабинович А. Б., Куликов Е. А. Полюсный прилив в Балтийском море // Океанология. 2014. Т. 54. № 2. С. 137–148. 8. Medvedev I. P., Rabinovich A. B., Kulikov E. A. The pole tide/14-month oscillations in the Baltic Sea during the 19th and 20th centuries: Spatial and temporal variations // Continental Shelf Research. 2017. V. 137. P. 117–130. 9. Holgate S. J., Matthews A., Woodworth P. L. et al. New Data Systems and Products at the Permanent Service for Mean Sea Level // Journal of Coastal Research. 2013. V. 29. No. 3. P. 493–504. 10. Сидоренков Н. С. Физика нестабильностей вращения Земли. – М.: Физматлит, 2002. 384 с. 11. Thomson R. E., Emery W. J., Data Analysis Methods in Physical Oceanography, Third and revised edition. – New York, Elsevier, 2014. 716 p. 12. Wahr J. M. The Earth's rotation // Annual review of earth and planetary sciences. 1988. V. 16. No. 1. P. 231–249. 13. Медведев И. П. Сезонные колебания уровня Балтийского моря // Метеорология и гидрология. 2014. № 12. С. 42–54. 14. Ekman M. The changing level of the Baltic Sea during 300 years: a clue to understanding the Earth. – Åland Islands: Summer Institute for Historical Geophysics, 2009. 155 p. 15. Tsimplis M. N., Flather R. A., Vassie J. M. The North Sea pole tide described through a tide-surge numerical model. Geophysical Research Letters. 1994. V. 21. N. 6. P. 449–452. 16. O’Connor W. P., Chao B. F., Aheng D., Au A.Y. Wind stress forcing of the North Sea ‘Pole Tide’. Geophys. J. Int. 2000. V. 142. P. 620–630. 17. Dziewonski A., Bloch S., Landisman M. A technique for the analysis of transient seismic signals. Bulletin of the seismological Society of America. 1969. V. 59. N. 1. P. 427–444. 18. Kulikov E. A., Rabinovich A. B., Carmack E. C. Barotropic and baroclinic tidal currents on the Mackenzie shelf break in the southeastern Beaufort Sea. Journal of Geophysical Research – Oceans. 2004. V. 109. N. C05020. doi:10.1029 /2003JC001986. 19. Dickman S. R. Investigation of controversial polar motion features using homogeneous International Latitude Service data. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1981. V. 86 (B6). P. 4904–4912. 20. www.iers.org. 21. www.esimo.ru.

Ссылка на XML

Сhandler wobble and pole tide in the North and Baltic seas
Number: 18 Year: 2018 Pages: 9-17

Medvedev Igor Pavlovich¹, e-mail: patamates@gmail.com

Kulikov Evgeny Arkadyevich¹, e-mail: kulikove@gmail.com

Rabinovich Alexander Borisovich¹, e-mail: a.b.rabinovich@gmail.com

Lapshin, Vladimir Borisovich², e-mail: lapshin-vb1@mail.ru

Institutions:
1 - P.P. Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2 - Institute of Applied Geophysics named after Academician E.K. Fedorova, Moscow, Russia

Abstract
Based on an analysis of long-term observation series of the polar motions and sea level variations in the North and Baltic seas, it was shown that the pole tide in these seas is weakly related to the Chandler wobble of the Earth's rotation axis. Using cross rotary spectral analysis, the coherence (from 0.3 to 0.5) of these phenomena were obtained. Using multiple-filter technique, it was shown that the amplitude and period of the pole tide in the seas have stronger changes during the XIX-XX centuries, rather than the corresponding characteristics of the Chandler wobble. Probably, the Chandler wobble excites the pole tide in the Baltic and North seas indirectly, for example, through meteorological forcing.

Keywords: CHANDLER WOBBLE, POLE TIDE, SEA LEVEL VARIATIONS, SPECTRAL ANALYSIS, FREQUENCY-TEMPORAL ANALYSIS

Information about sources of financing: The work was carried out within the framework of the state assignment of the FANO of Russia (topic No. 0149-2018-0015) and with the financial support of the RFBR grant 16-35-60071.