Научная тема: «ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ МЕРИДИОНАЛЬНОГО ПЕРЕНОСА В ЮЖНОМ ОКЕАНЕ НА СОБЫТИЯ ЭЛЬ-НИНЬО»
Специальность: 25.00.28
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Построена глобальная баротропная модель океанской циркуляции, позволяющая воспроизводить приливы и короткопериодную океанскую изменчивость для всего Мирового Океана. Модель учитывает эффекты самопритяжения приливов и приливных деформаций океана.
  2. Показано влияние топографии, береговой линии и ветра на баротропную изменчивость АЦТ. Выявлено, что баланс напряжения ветра над топографическими препятствиями, находящимися в Южном океане, с сопротивлением давления на рельефе, совместно с изменчивостью атмосферного возмущения над АЦТ, приводит к изменчивости меридиональных массовых потоков в окрестности донных хребтов, генерируя в Южном океане аномалии давления или плотности.
  3. Предложена параметризация эффекта самопритяжения приливов и приливных деформаций океана.
  4. На основе численного эксперимента с 3-х мерной бароклинной моделью циркуляции океана выявлен механизм формирования температурных аномалий в тропической зоне Тихого океана.
  5. Разработана малопараметрическая модель, способная воспроизводить события Эль-Ниньо. Модель представляет собой классический осциллятор с затуханием, находящийся под воздействием вынуждающих внешних сил.
  6. На основе моделирования с тремя численными моделями, представленными в работе, установлено, что изменчивость динамики вод Южного океана, обусловленная ветровыми процессами над АЦТ, может оказывать существенное влияние на развитие событий Эль-Ниньо и что при изучении ENSO-явлений необходимо принимать во внимание процессы, происходящие в Южном океане.
Список опубликованных работ
1.Степанов В.Н. Параметризация синоптической изменчивости в моделях крупномасштабной океанской циркуляции // Метеорология и гидрология. 1992. № 1. С. 52–60.

2.Степанов В.Н. Расчет вертикальных движений в Северной Атлантике // Метеорология и гидрология. 1993. № 3. С. 83–91.

3.Степанов В.Н. Влияние внутренних волн на перенос тепла и соли в океане // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32. № 3. С. 421–425.

4.Степанов В.Н. Проявление эффекта отрицательной тепло- и солепроводности при моделировании крупномасштабной океанской циркуляции // Метеорология и гидрология. 1996. № 11. С. 70–77.

5.Степанов В.Н. Моделирование океанской циркуляции с помощью простой модели циркуляции // Океанология. 1996. Т. 36. № 3. С. 325–338.

6.Степанов В.Н. Роль океана в формировании долгопериодных колебаний климата // Природа. 1996. № 10. С. 23–35.

7.Степанов В.Н. Изменчивость процессов меридионального переноса в Южном Океане и возможная связь этих процессов с Эль-Ниньо // Океанология. 2009. Т. 49. № 1. С. 5–19.

8.Степанов В.Н. Воспроизведение явлений Эль-Ниньо с помощью простой модели. // Океанология. 2009. Т. 49. № 3. С. 337–347.

9.Hughes C.W., Stepanov V. Feasibility and contribution to ocean circulation studies of bottom pressure determination // Space Science Reviews. 2003. V. 108(1-2). P. 217–224.

10.Hughes C.W., Woodworth P.L., Meredith M.P., Stepanov V. Coherence of Antarctica sea levels, southern hemisphere annular mode, and flow through Drake Passage // Geophys. Res. Letters. 2003. V. 30. № 9. L1464, doi:1029/2003GL017240.

11.Hughes C.W., Stepanov V. Ocean dynamics associated with rapid J2 fluctuations: Importance of circumpolar modes and identification of a coherent Arctic mode // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. C06002, doi:10.1029/2003JC002176.

12.Hughes C.W., Stepanov V.N., Fu L.-L. et al. Three forms of variability in Argentine Basin ocean bottom pressure // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. C01011, doi:1029/2006JC003679.

13.Meredith M.P., Woodworth P.L., Hughes C.W., Stepanov V.N. Changes in the ocean transport through Drake Passage during the 1980s and 1990s, forced by changes in the Southern Annular Mode // Geophys. Res. Letters. 2004. V. 31. № 21, L21305, doi:10.1029/2004GL021169.

14.Stepanov V.N. Experiments with a simple three-dimensional model of the ocean circulation // Ocean Modelling. 1993. Oxford. № 99. P. 5–9.

15.Stepanov V.N., Hughes C.W. The parameterization of ocean self-attraction and loading in numerical models of the ocean circulation // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. C03037, doi:10.1029/2003JC002034.

16.Stepanov V.N., Hughes C.W. Propagation of signals in basin-scale bottom pressure from a barotropic model // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. C12002, doi:10.1029/2005JC003450.

17.Hughes, C.W., Stepanov V. Tales from (barotropic) topographic oceans. In: Challenger Conference for Marine Science, 11-15 September 2006. Oban.

18.Stepanov V.N., Hughes C.W. Comparison of model results for angular momentum fluctuations due to an ocean // Geophysical Research Abstracts. 2004. V. 6, 01318, European Geosciences Union

19.Stepanov V.N., Hughes, C. W Global teleconnections between ocean basins // Geophysical Research Abstracts. 2006. V. 8, 01606, European Geosciences Union.

20.Stepanov V.N. The joint influence of topography and atmosphere on the meridional transport process in the Southern Ocean and its consequence on the ENSO events // Geophysical Research Abstracts. 2006. V. 8, 01645, European Geosciences Union.

21. Stepanov V.N. Ocean circulation variability in the Southern Ocean as the trigger of ENSO events // Geophysical Research Abstracts. 2006. V. 8, 01609. European Geosciences Union.