Научная тема: «СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИЕ ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИАТЛАНТИЧЕСКОЙ АРКТИКЕ»
Специальность: 25.00.28
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Обоснованы данными наблюдений и моделирования физические механизмы формирования конвективных образований в Северо-Европейском Бассейне СЛО. Объяснена сезонная эволюция квазистационарного антициклонического вихря (АЦ-вихря) в Норвежском море и неизменность его пространственного положения в границах Лофотенской котловины. Показано, что стадии эволюции АЦ-вихря включают: глубокую конвекцию в зимний сезон и вязкую релаксацию в летний сезон. Сохранение пространственного положения вихря в Лофотенской котловине связано с его дрейфом в топографически-обусловленном крупномасштабном циркуляционном поле.
  2. Предложен и подтвержден данными наблюдений и моделирования механизм шельфовой конвекции в прикромочной зоне, отделяющей покрытое льдом море от открытой воды. Вынос льда с шельфа приводит к быстрому таянию льда в теплой воде и ее распреснению. На освободившихся ото льда участках шельфа интенсифицируется ледообразование, сопровождающееся осолонением воды. Таяние льда в теплой глубоководной зоне и его образование на шельфе способствует быстрому формированию плотностных градиентов между шельфом и глубоким морем. Эффективность процесса обусловлена отсутствием внутреннего ограничения на время действия указанного механизма, которое зависит лишь от внешних метеорологических условий.
  3. Выявлена ключевая роль каскадинга с арктических шельфов в трансформации водных масс Арктического Бассейна. Методами численного моделирования, подтвержденного данными наблюдений, показано, что в приатлантической Арктике плотная вода, формирующаяся на шельфах, способна проникать до уровня глубинной Атлантической воды (АВ), эффективно охлаждая и распресняя последнюю. В рамках прогностического численного эксперимента показано, что в условиях наблюдаемого в настоящее время уменьшения площади летнего ледяного покрова роль арктических шельфов как источника уплотненной воды, вентилирующей глубинные слои СЛО, будет возрастать. 
  4. Установлен ряд ранее неизвестных особенностей структуры и динамики Атлантической водной массы в СЛО. Открыта сезонная изменчивость в температуре АВ, распространяющейся вдоль континентального склона котловины Нансена в Арктическом бассейне СЛО. Установлено изменение теплового режима АВ в приатлантической Арктике с начала 2000-х годов. Выявлено наличие теплового воздействия атлантической воды в котловине Нансена на морской лед. Методами численного моделирования, оттестированного данными наблюдений, выявлена ранее неизвестная ветвь крупномасштабного переноса АВ в приатлантической Арктике.
Список опубликованных работ
1.Иванов В.В. Методы обработки океанологической информации с использованием персонального компьютера. СПб: Гидрометеоиздат, 2001. 105 с.

2.Иванов В.В. Усиление водообмена между шельфом и Арктическим Бассейном в условиях снижения ледовитости // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 441. № 1. С. 1-5.

3.Иванов В.В. Наблюдения каскадинга на шельфе и континентальном склоне Земли Франца Иосифа // Проблемы Арктики. Океанография и морской лед. М.: Paulsen publ., 2011. C. 169-177.

4.Иванов В.В., Кораблев А.А. Формирование и регенерация внутрипикноклинной линзы в Норвежском море // Метеорология и гидрология. 1995а. № 9. C. 102-110.

5.Иванов В.В. Кораблев А.А, Динамика внутрипикноклинной линзы в Норвежском море // Метеорология и гидрология. 1995б. № 10. C. 55-62.

6.Алексеев Г.В., Булатов Л.В., Захаров В.Ф., Иванов В.В. К изменению теплового состояния атлантических вод в Арктическом бассейне за последние 100 лет // Проблемы Арктики и Антарктики. 1999. Вып. 71. C. 70-71.

7.Алексеев Г.В., Булатов Л.В., Захаров В.Ф., Иванов В.В. Поступление необычно теплых атлантических вод в Арктический бассейн // Доклады Академии Наук. 1997. Т. 356. № 3. C. 401-403.

8.Алексеев Г.В., Булатов Л.В., Захаров В.Ф., Иванов В.В. Тепловая экспансия атлантических вод в Арктическом бассейне // Метеорология и гидрология. 1998. № 7. С. 69-78.

9.Алексеев Г.В., Иванов В.В., Кораблев А.А. Межгодовая изменчивость глубокой конвекции в Гренландском море // Океанология. 1995. Т. 35. № 1. С. 45-52.

10. Кириллов С.А., Дмитренко И.А., Иванов В.В., Аксенов Е.О., Махотин М.С., дэ Куэвас Б.Э. Влияние атмосферной циркуляции на динамику промежуточного слоя вод восточной части глубоководного жёлоба Святой Анны // Доклады Академии Наук. 2012. Т. 444. № 2. С. 212-215.

11. Фролов И.Е., Иванов В.В. Комплексные гидрометеорологические исследования в Северном Ледовитом океане на НЭС «Академик Федоров» // Метеорология и гидрология. 2002. № 1. С. 102-106.

12. Иванов В.В., Кораблев А.А. Атлантическая вода в Арктическом Бассейне и окраинных морях // Формирования и динамика современного климата Арктики. Сб. научн. трудов под ред. Г.В. Алексеева. СПб: Гидрометеоиздат, 2004. С. 125-147.

13. Иванов В.В. Атлантические воды в западной Арктике // Комплексные океанографические исследования в Северном Ледовитом океане. Сб. научн. трудов под ред. А.П. Лисицына. М.Е. Виноградова и Е.А. Романкевича. М.: Научный мир, 2002. С. 76-91.

14. Иванов В.В., Кораблев А.А., Мякошин О.И. База океанографических данных Норвежского и Гренландского морей // Формирование баз данных по гидрометеорологии и морскому льду. Сб. научн. трудов под ред. И.Е.Фролова. СПб: Гидрометеоиздат, 1995. С. 19-27.

15. Иванов В.В., Лукьянов С.В., Пнюшков А.В. Структура течений в островной зоне мелководного залива // Водные ресурсы. 2001. Т. 28. № 5. С. 573-578.

16. Иванов В.В., Кораблев А.А. Структура и динамика океанских фронтов // Крупномасштабные гидрометеорологические процессы в Норвежском и Гренландском морях. Сб. научн. трудов под ред. Г.В. Алексеева и П.В. Богородского. СПб: Гидрометеоиздат, 1994. С. 41-55.

17. Кораблев А.А., Иванов В.В. Изменчивость океанографических условий в районе антициклонического круговорота в Норвежском море // Крупномасштабные гидрометеорологические процессы в Норвежском и Гренландском морях. Сб. научн. трудов под ред. Г.В. Алексеева и П.В. Богородского. СПб: Гидрометеоиздат, 1994. С. 120-125.

18. Ivanov V.V., Alexeev V.A., Repina I.A., Koldunov N.V., Smirnov A.V. Tracing Atlantic Water signature in the Arctic sea ice cover east of Svalbard // Advances in Meteorology. 2012. Vol. 2012. Article ID 201818. 11 pages doi:10.1155/2012/201818

19. Ivanov V.V., Polyakov I.V., Dmitrenko I.A., Hansen E., Repina I.A.,. Kirillov S.A., Mauritzen C., Simmons H., Timokhov L.A. Seasonal Variability in Atlantic Water off Spitsbergen // Deep Sea Res. 2009. Part I. Vol. 56. P. 1-14. doi:10.1016/j.dsr.2008.07.013.

20. Ivanov V.V., Golovin P.N. Observations and modelling of dense water cascading from the Laptev Sea shelf // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. C09003. P. 1 -15. doi:10.1029/2006JC003882.

21. Ivanov V.V., Shapiro G.I. Formation of dense water cascade in the marginal ice zone in the Barents Sea // Deep Sea Research. 2005. Part I. Vol. 52. P. 1699-1717.

22. Ivanov V.V., Shapiro G.I., Huthnance J.M., Aleynik D.M., Golovin P.N. Cascades of dense water around the World Ocean // Progress in Oceanography. 2004. Vol. 60. P. 47-98.

23. Alekseev G.V., Ivanov V.V., Korablev A.A. Interannual variability of thermohaline conditions in the convective gyre of the Greenland Sea // The Polar Oceans and their role in shaping the global environment. 1994. AGU Geophys. Monograph, Vol. 85. Ed. R. Munch and J. Overland. P. 485-496.

24. Aksenov Y., Ivanov V.V., Nurser A.J.G., Bacon S., Polyakov I.V., Coward A.C., Naveira-Garabato A.C., Beszczynska-Moeller A. // The Arctic Circumpolar Boundary Current // J. Geophys. Res. 2011. Vol. 116. C09017. P. 1-28. doi:10.1029/2010JC006637.

25. Dmitrenko I.A., Ivanov V.V., Kirillov S.A., Vinogradova E.L., Torres-Valdes S., Bauch D. Properties of the Atlantic derived halocline waters over the Laptev Sea continental margin: Evidence from 2002 to 2009 // J. Geophys. Res. 2011. Vol. 116. C10024. P. 1-9. doi:10.1029/2011JC007269.

26. Dmitrenko I., Kirillov S., Ivanov V., Woodgate R., Polyakov I., Koldunov N., Fortier L., Lalande C., Kaleschke L., Bauch D., Hölemann J., Timokhov L. Seasonal modification of the Arctic Ocean intermediate water layer off the eastern Laptev Sea continental shelf break // J. Geophys. Res. 2009. Vol. 114. C06010. P. 1-19. doi:10.1029/2008JC005229.

27. Polyakov I., Beszczynska A., Carmack E.C., Dmitrenko I.A., Fahrbach E., Frolov I.E., Gerdes R., Hansen E., Holfort J., Ivanov V.V., Johnson M.A., Karcher M., Kauker F., Morison J., Orvik K.A., Schauer U., Simmons H.L., Skagseth Ø., Sokolov V.T., Steele M., Timokhov L.A., Walsh D., Walsh J.E. One more step towards a warmer Arctic // Geophys. Res. Lett. 2005. Vol. 32. L17605. P. 1-4. doi: 10.1029/2005GL023740.

28. Shapiro G.I., Huthnance J.M., Ivanov V.V. Dense water cascading off the continental shelf // J. Geophys. Res. 2003. Vol. 108. C12. P. 1-19. doi. 10.1029/2002JC001610.

29. Schauer U., Rudels B., Jones E.P., Anderson L.G., Muench R.D., Björk G., Swift J.H., Ivanov V.V., Larsson A.-M. Confluence and redistribution of Atlantic Water in the Nansen. Amundsen and Makarov basins // Annales Geophysicae. 2002. Vol. 20. P. 257–273.

30. Rudels B., Meyer R., Farhbach E., Ivanov V., Osterhus S., Quadfasel D., Schauer U., Tveberg V., Woodgate R.A. Water mass distribution in Fram Strait and over Yermak Plateau in summer 1997 // Annales Geophysicae. 2000. Vol. 18. P. 687-705.

31. Polyakov I.V., Alexeev V.A., Ashik I.M., Bacon S., Beszczynska-Möller A., Carmack E.C., Dmitrenko I.A., Fortier L., Gascard J.-C., Hansen E., Hölemann J., Ivanov V.V., Kikuchi T., Kirillov S., Lenn Y.-D., McLaughlin F., Piechura J., Repina I., Timokhov L.A., Walczowski W., Woodgate R. NOWCAST: Fate of early-2000´s Arctic warm water pulse // Bulletin of the American Meteorological society. 2011. Vol. 925. P. 561-565. doi:10.1175/2010BAMS292I.I.

32. Polyakov I.V., Timokhov L.A., Alexeev V.A., Bacon S., Dmitrenko I.A., Fortier L., Frolov I.E., Gascard J.-C., Hansen E., Ivanov V.V., Laxon S., Mauritzen C., Perovich D., Shimada K., Simmons H.L., Sokolov V.T., Steele M., Toole J. Arctic Ocean Warming Contributes to Reduced Polar Ice Cap // J. Phys. Oceanogr. 2010. Vol. 40. P. 2743–2756. doi: 10.1175/2010JPO4339.1.

33. Alekseev G.V., Johannessen O.M., Korablev A.A., Ivanov V.V., Kovalevskii D. Interannual variability of water mass in the Greenland Sea and the adjacent areas // Polar Research. 2001. Vol. 20. № 2. P. 201-208.

34. Polyakov I.V., Pnyushkov A., Rember R., Ivanov V., Lenn Y-D., Padman L., Carmack E.C. Mooring-based observations of the double-diffusive staircases over the Laptev Sea // J. Phys. Oceanogr. 2012. Vol. 42. № 1. P. 95–109.

35. Lenn Y.-D., Rippeth T.P., Old C.P., Bacon S., Polyakov I., Ivanov V., Hölemann J. Intermittent intense turbulent mixing under ice in the Laptev Sea Continental Shelf // J. Phys. Oceanogr. 2011. Vol. 41. P. 531-547.

36. Lenn Y.D., Wiles P.J., Torres-Valdes S., Abrahamsen E.P., Rippeth T.P., Simpson J.H., Bacon S., Laxon S.W., Polyakov I., Ivanov V., Kirillov S. Vertical mixing at intermediate depths in the Arctic boundary current // Geophys. Res. Lett. 2009. Vol. 36. L05601. doi:10.1029/2008GL036792.

37. Dmitrenko I.A., Bauch D., Kirillov S., Koldunov N., Minnett P.J., Ivanov. V.V., Holemann J., Timokhov L. Barents Sea upstream events effect properties of Atlantic Water inflow into the Arctic Ocean: Evidence from 2005-2006 upstream observations // Deep Sea Res. 2009. Part I. Vol. 56. P. 513-527.

38. Dmitrenko I.A., Kirillov S.A., Ivanov V.V., Woodgate R.A. Mesoscale Atlantic water eddy off the Laptev Sea continental slope carries the signature of upstream interaction // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113. C07005. doi:10.1029/2007JC004491.

39. Dmitrenko I.A., Polyakov I.V., Kirillov S.S., Timokhov L.A., Frolov I.E., Sokolov V.T., Simmons H. L., Ivanov V.V., Walsh D. Towards a Warmer Arctic Ocean: Spreading of the Early 21st Century Atlantic Water Warm Anomaly Along The Eurasian Basin Margins // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113. C05023. P. 1-13. doi:10.1029/2007JC004304.

40. Polyakov I.V., Alexeev G.V., Belchansky G.I., Dmitrenko I.A., Ivanov V.V., Kirillov S.S., Korablev A.A., Steele M., Timokhov L.A., Yashayaev I. Variability of the Arctic freshwater content over the last 100 years // J. Climate. 2008. Vol. 21. P. 364-384.

41. Dmitrenko I.A., Polyakov I.V., Kirillov S.A., Timokhov L.A., Simmons H.L., Ivanov V.V., Walsh D. Seasonal variability of Atlantic water on the continental slope of the Laptev Sea during 2002-2004 // Earth and Planetary Sci. Lett. 2006. Vol. 244. P. 735-743.

42. Polyakov I., Timokhov L.A., Dmitrenko I.A., Ivanov V.V., Simmons H.L., Beszczynska A., Dickson R., Fahrbach E., Holemann J., Holliday P., Hansen E., Mauritzen C., Pechura J., Pickart R., Steele M., Walczowski W. Observational program tracks Arctic Ocean transition to a warmer state // Eos Trans. AGU. 2007. Vol. 88. № 40. P. 398-399. doi:10.1029/2007EO400002.

43. Abrahamsen E.P., Meredith M.P., Falkner K.K., TorresValdes S., Leng M.J., Alkire M.B., Bacon S., Laxon S.W., Polyakov I., Ivanov V. Tracer derived freshwater composition of the Siberian continental shelf and slope following the extreme Arctic summer of 2007 // Geophys. Res. Lett. 2009. Vol. 36. L07602. 2009. doi:10.1029/2009GL037341.