Балтийского моря: БАЛТИЙСКОЕ МОРЕ • Большая российская энциклопедия

5 лучших курортов на Балтийском море

Хочется к морю, но от жары кружится голова, навязчивый арабско-турецкий сервис утомляет, а денег на Мальдивы нет? Курорты Балтийского моря станут отличным решением всех проблем. Здесь можно насладиться удивительной красотой природы, отдохнуть в комфортабельных отелях, посмотреть европейские достопримечательности и поправить здоровье совсем недорого.

Чем славятся балтийские курорты

22 марта в Европе празднуют День Балтийского моря.

Праздник этот не особо популярен в мире, но вот в странах, выходящих к водам этого моря, он всегда отмечается множеством акций, посвященных защите экологии.

В первую очередь, этот холодный северный водоем ассоциируется у нас Петергофом, стоящем на Финском заливе, но есть здесь еще несколько мест для посещения.

Своим качеством издавна славятся курорты Балтики, многим из которых уже несколько столетий. По мнению туристов, летом здесь идеальное сочетание пляжного отдыха с культурным, значит можно не только поправить здоровье и загореть, но и познакомиться с историей страны, в которой вы отдыхаете.

Швеция, Эланд

Эта страна не балует туристов жарой, но один из ее курортов весьма известен. Остров Эланд, расположенный в семи километрах от материка и соединенный с ним автомобильным мостом, может похвастать не только чистейшей природой, но и множеством старинных церквушек, памятников и музеев. Отдых на этом острове так популярен у европейцев, что его называют «шведским Лазурным берегом».

К достопримечательностям Эланда относятся также раукары — уникальные скульптуры, выточенные из известняка не людьми, а ветром. А еще — многочисленные старинные мельницы и местные пляжи, чей белый песок, контрастирующий с темной водой Балтики, служит местом отдыха сотням серферов, приезжающих сюда в погоне за ветром в период с мая по октябрь.

Недельный отдых на острове Эланд стоит около 800–1200 $, цена колеблется в зависимости от того, какую гостиницу вы выберете и откуда добираетесь.

Германия, Рюген

Немцы именуют Балтийское море Восточным и обожают отдыхать на нем всей семьей. Культура «свободного тела» и забота о собственном здоровье, свойственная немцам, стала причиной строительства на побережье множества домов отдыха, отелей и частных домов, где можно снять комнату с видом на изрезанный, скалистый берег.

Впрочем, об одном из курортов стоит упомянуть отдельно — это остров Рюген и семикилометровый пляж Прора, расположенный на нем. На картах середины XX века этот участок был зашифрован и не просто так — здесь фашисты строили собственный курорт, способный вместить более двадцати тысяч человек одновременно. Огромные корпуса, концертные и спортивные залы, чистейшие пляжи — все это было заброшено в 1937 году и так простояло много лет, пока в конце прошлого века территорию не выкупили. Сейчас здесь находится молодежный курорт, где можно недорого отдохнуть и почувствовать себя сталкером, разыскивая следы фашистской Германии на огромной территории курорта.

Кстати, стоит учесть, что здесь больше половины пляжей нудистские, поэтому если вы отрицательно относитесь к подобным проявлениям свободы, ищите участки берега без таблички FKK.

Отдых на острове Рюген будет стоить вам порядка 700 $, причем проживание в молодежной гостинице тем дешевле, чем вы моложе.

Латвия, Юрмала

Самым известным курортом Балтики, безусловно, является Юрмала. Русские туристы уже давно по достоинству оценили крупный курорт на берегу Рижского залива. Здесь сочетаются прекрасные пейзажи, богатая культурная программа и лечебно-курортные организации.

Размер и многопрофильность Юрмалы позволяют каждому путешественнику выбрать отдых по вкусу: семьи с детьми отправятся в аквапарк или на аттракционы, молодежь насладится ночными дискотеками, а люди, уставшие от мегаполиса, отдохнут в небольших тихих санаториях.

Отдых в Юрмале стоит от 600 $ в неделю, но здесь такое количество развлечений, что еще половину суммы вы наверняка потратите на них.

Польша, Колобжег

Густые леса, холодные реки и озера, сотни километров пляжей — все это польское побережье Балтийского моря. Отдыхать здесь комфортно, интересно и дешево, ведь недельный тур на местные курорты стоит всего 500–600 $.

Колобжег, главный курорт центральной части побережья, подходит людям, приехавшим сюда за покоем и оздоровлением. Местные санатории и спа располагают не только прекрасной медицинской техникой и хорошими врачами, но и лечебными источниками, в которых минеральная вода и грязи, а они способны помочь в решении множества физических проблем. Кстати, местный торф известен по всей Европе и экспортируется во многие страны.

Находиться в Колобжеге могут одновременно до семи тысяч отдыхающих, кроме того он был неоднократно признан лучшим оздоровительным курортом Балтики.

Россия, Куршская коса, Светлогорск, Янтарный

Если на море хочется, а визы нет, стоит вспомнить и о российских курортах, которые находятся в Калининградской области. Правда, без Шенгена придется добираться туда самолетом, но стоимость перелета из Москвы составляет 300 $ на человека, а из Санкт-Петербурга и того меньше.

Куршская коса, Светлогорск, Янтарный — все они являются прекрасными вариантами отдыха под Калининградом. Размеры области невелики, поэтому все здесь достаточно близко, и вы в один и тот же день можете осматривать городские достопримечательности и валяться на пляже.

Именно здесь найдут массу интересных вариантов любители уединенного отдыха с минимумом шумных развлечений. Небольшие отели, европейские дороги, дружелюбные собаки и лошади, обитающие при каждой гостинице, сытная и вкусная кухня и множество других радостей жизни позволят вам качественно отдохнуть за небольшие деньги.

Если же захотите попутешествовать, съездите на Куршскую косу, которая в самом широком месте достигает всего четырех километров. Если выбрать удачное расположение, вы сможете увидеть воду по обе стороны себя, но с одной стороны это будет соленое море, а с другой — пресный водоем.

Конечно, самое подходящее время для отдыха на Балтике — лето, но если вас не пугает холодная погода за окном, а катание на лыжах и прогулки по замерзшему морю кажутся достойным отдыхом, отправляться можно прямо сейчас.

Источник

Филармонический оркестр Балтийского моря : Московская государственная академическая филармония

Филармонический оркестр
Балтийского моря — яркий пример европейской интеграции в сфере культуры. В нем
собраны музыканты ведущих симфонических коллективов из 10 стран Балтийского
региона: Германии, Дании, Латвии, Литвы, Норвегии, Польши, России, Финляндии,
Швеции и Эстонии. Согласно принципу, провозглашаемому создателями оркестра,
музыка может объединять всех людей независимо от принадлежности к той или иной
нации и культуре, и изменять общество к лучшему, особенно в регионе, который
исторически оказался разделенным на разные государства.

Главный дирижер и
музыкальный директор оркестра — эстонский маэстро Кристиан Ярви, представитель
знаменитой дирижерской династии. Репертуар коллектива необычайно широк:
классические шедевры, музыка ХХ века, сочинения современных композиторов,
написанные по заказу оркестра, которые отражают и подчеркивают культурное
разнообразие региона.

Филармонический оркестр
Балтийского моря был создан в 2016 году на базе Молодежного филармонического
оркестра Балтийского моря, основанного в 2008. У истоков молодежного коллектива
стоял фестивальный директор Томас Хуммель, которому удалось объединить в
качестве партнеров компанию NordStreamAG и
музыкальный фестиваль на Узедоме — острове в Балтийском море, разделенном между
Германией  и Польшей. За восемь лет
оркестр приобрел серьезное реноме и с успехом гастролирует в лучших концертных
залах Европы и на самых престижных фестивалях: «Звезды белых ночей» в Санкт-Петербурге,
Фестиваль Балтийского моря в Стокгольме, Бетховенский фестиваль в Бонне,
фестивали в Рейнгау и Мерано. «Радость открытия Кристиана Ярви и Молодежного
филармонического оркестра Балтийского моря не знает границ», — писала после
одного из концертов в Германии газета Tagesspiegel.

Значительным событием в
истории Молодежного филармонического оркестра Балтийского моря был концерт на
Саммите Совета государств Балтийского моря в 2012 году по приглашению канцлера
Германии Ангелы Меркель. Канцлер высоко оценила оркестр как «замечательный пример  использования музыки как мощного средства
интеграции через границы».  В 2014 году
Молодежный филармонический оркестр дебютировал в Берлинской филармонии, а годом
позже — в Театре Елисейских полей в Париже.

В числе солистов, которые
играли с Молодежным оркестром Балтийского моря, — Юлия Фишер, Анджела Георгиу,
Даниэль Хоуп, Валентина Лисица, Йонас Кауфман.

Записи коллектива звучат на
радиостанциях стран Европейского Союза, телеканалах Mezzo и Classica. Эти
записи получили широкое признание, как и недавно вышедший на французском лейбле
Naïve альбом BalticSeaVoyage,
о котором с восторгом отозвался комментатор сайта www.planethugill.com: «Игра оркестра —
прекрасное сочетание технического совершенства и эмоциональной глубины».

В 2015 году Молодежный филармонический
оркестр Балтийского моря был удостоен «Европейской культурной премии» за вклад
в культуру региона.

С созданием Академии
Филармонического оркестра Балтийского моря значительно расширилась
образовательная деятельность оркестра — работа с молодыми музыкантами в
возрасте от 18 до 28 лет. Занятия в Академии включают воркшопы, композиторские
программы, мастер-классы, прослушивания.

В 2013 году был создан
Музыкально-образовательный фонд Балтийского моря, призванный развивать
объединенную систему музыкального образования в регионе. В функции Фонда входит
и управление оркестрами. Членами Артистического совета Фонда являются Валерий
Гергиев, Марек Яновский, Марис Янсонс, Эса-Пекка Салонен. Ранее в Совет входил
Курт Мазур, дважды дирижировавший оркестром.

Новые горизонты и
возможности открываются с созданием в 2016 году Филармонического оркестра
Балтийского моря, составленного из действующих участников оркестра и молодых
музыкантов — выпускников учебных заведений стран Балтийского региона. Это
концертный коллектив, деятельность которого будет дополнять образовательную
работу Фонда и Академии.

Оба оркестра привержены
общим идеям и взглядам на культуру, общество и окружающий мир. Однако их
функции и задачи будут различаться. Молодежный оркестр остается коллективом, в
котором молодые талантливые музыканты — исполнители и композиторы — оттачивают
профессиональное мастерство. Вновь созданный Филармонический оркестр
Балтийского моря станет своеобразной визитной карточкой Фонда. Он будет
собираться несколько раз в году для гастролей со специальными проектами в
Европе, а в перспективе и по всему миру. 

В ходе своего
инаугурационного турне с проектом «Пейзажи Балтийского моря» в апреле 2016 года
оркестр выступает в Литве, Латвии, Эстонии, Финляндии и России. Программа
концертов отражает богатый мир и природу Балтики: море, пейзажи, ландшафты. В
нее вошли сюита «Карелия» Яна Сибелиуса, «Лебединая песня» Арво Пярта,
«Жар-птица» Игоря Стравинского, «Горы. Воды (Свобода)» Гедиминаса Гелготаса, а
также произведения Сергея Прокофьева, чье 125-летие оркестр отмечает концертом
в Москве 23 апреля, в день рождения композитора.

В сентябре нынешнего года
оркестр совершит тур «Открытие Балтийского моря» по странам Центральной Европы.
Центральным образом, символом программ избран лебедь: прозвучат
«Лебединая песня» Пярта, фрагменты «Лебединого озера» Чайковского. Участниками
Филармонического оркестра Балтийского моря на все время тура станут музыканты
оркестра «Кремерата Балтика». Руководитель этого коллектива Гидон Кремер будет
солировать в Концерте для скрипки с оркестром Вайнберга.

Лаборатория Балтийского моря

Лаборатория Балтийского моря была создана в 1956 г. С этого момента масштабы и характер исследовательских работ в Балтийском море существенно расширились — значительно активизировались исследования по биологии, распределению, условиям воспроизводства и промысла балтийских рыб, стали проводиться траловые, гидроакустические, мальковые, гидробиологические и гидрологические съемки, работы по мечению трески, а также вестись другие наблюдения, определяющие состояние и возможности эффективного промыслового использования сырьевых ресурсов.

В 1973 г. исследования по экологии и состоянию рыбных ресурсов Балтики были перенесены в Балтийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (БалтНИИРХ) в г. Ригу (Латвия) и проводились там по 1991 г. вплоть до распада Советского Союза.

1991 г. стал годом восстановления лаборатории Балтийского моря, как структурного подразделения АтлантНИРО. Были возобновлены полномасштабные комплексные научно-исследовательские работы в Балтийском море, главными задачами которых стали обоснование краткосрочного и среднесрочного прогнозирования возможного российского вылова рыбы и разработка необходимых мер защиты интересов России в области рыболовства в Балтийском море на международном уровне.

За период с 1992 г. при участии лаборатории было организовано и проведено более 60 рейсов в Балтийское море. По программам Международного совета по исследованию моря (ICES) выполнено более 70 гидроакустических, донных и экологических съемок. Собран огромный материал по распределению и биологии рыб, гидрологии, гидрохимии, экологическим параметрам водной среды.

Специалисты лаборатории, исходя из задач научно-технического обеспечения интересов отечественного рыболовства в Балтийском море, принимают активное участие в обобщении результатов морских исследований. Находясь на рыболовных судах, сотрудники лаборатории выполняют круглогодичный сбор биопромысловой статистической, биологической и биометрической информации о рыбных объектах промысла, проводят мониторинг состояния окружающей среды.

Результаты исследований применяются при внедрении экосистемного подхода к управлению биологическими ресурсами, представляются, обсуждаются и анализируются на заседаниях Рабочих групп ИКЕС по интегрированным оценкам в Балтийском море (WGIAB). Ежегодно обсуждаются на заседаниях Рабочей группы ИКЕС по балтийским международным съемкам (WGBIFS), планируется проведение новых съемок.

Полученные материалы представляются на заседаниях Рабочей группы ИКЕС по оценке запасов рыб и рыболовства в Балтийском море (WGBFAS), где происходит обобщение международных биопромысловых данных по донным и пелагическим видам рыб, анализируются и обобщаются результаты международных учетных траловых и гидроакустических съемок. Конечным результатом заседаний Рабочей группы является оценка состояния запасов рыб Балтийского моря по принятым единицам международного управления, прогнозирование ОДУ рыб на краткосрочную и среднесрочную перспективу в зависимости от режима их эксплуатации, а также выработка рекомендаций по интенсивности использования этих запасов в ближайшие годы.

С учетом материалов Рабочей группы ИКЕС по оценке запасов рыб и рыболовства в Балтийском море специалисты лаборатории в рамках госконтрактов с Росрыболовством ежегодно готовят материалы к прогнозам ОДУ и рекомендуемых объемов добычи водных биологических ресурсов в Балтийском море на предстоящий год.

Javascript is required to use OS Responsive Image Gallery OS Responsive Image Gallery is free simple and easy Responsive Image Gallery Joomla module with drag and drop feature, OS Responsive Image Gallery has free and premium version

Заведующий лабораторией: канд. биол. наук Гусев Андрей Александрович

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: тел.(4012) 925 581, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

ФГБУ «АМП Балтийского моря»

Администрация является федеральным государственным учреждением (некоммерческой организацией), осуществляющим в пределах своей компетенции предоставление государственных услуг на морском транспорте в сфере организации торгового мореплавания и обеспечения его безопасности. Основной целью деятельности Администрации является организация торгового мореплавания в морском порту Санкт-Петербург и за его пределами в установленных зонах ответственности Российской Федерации, выражающаяся в непосредственном регулировании транспортных процессов в морском порту и на подходах к нему, организации надлежащего функционирования портовых и региональных систем и объектов обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ, СНО, СУДС, СКЦ/СПЦ, АИС и др.), ликвидации последствий чрезвычайных происшествий и защите морского судоходства и портов от незаконных актов, совершение юридически значимых действий в интересах граждан и юридических лиц. Предметом деятельности Администрации является предоставление государственных услуг на морском транспорте в сфере: обеспечение безопасности мореплавания и порядка в морском порту Санкт-Петербург; организация морского судоходства в морском порту и на подходах к нему. Основные функции Администрации: осуществление регулирования деятельности морского транспорта в морском порту: объявление сроков открытия и закрытия навигации, ограничение судоходства, в том числе и по условиям ледовой обстановки, временное приостановление и ограничение приема грузов в порт, установление порядка участия лоцманских служб (организаций) в проводке судов в районах лоцманской проводки; осуществление регулирование движения судов в акватории порта и на подходах к нему в зоне действия систем управления движением судов; организация разработки и доведение до всеобщего сведения обязательных постановлений в морском порту и правил плавания на акватории морского порта и на подходах к нему; обеспечение взаимодействия и обмен информацией информационного центра по государственному портовому контролю с аналогичными центрами других морских портов, международными морскими организациями по выполнению установленных региональными и межгосударственными соглашениями процедур контроля государством порта за соответствием судов установленным требованиям по обеспечению безопасности мореплавания; осуществление организации и руководство аварийно-спасательными операциями по поиску и спасанию людей и судов, терпящих бедствие на море; организация и осуществление руководства операциями по ликвидации аварийных разливов нефти в морском порту; организация в установленном порядке ледокольных операций в морском порту и на подходах к нему, объявление начала и окончания ледовой навигации; осуществление деятельности по защите морского судоходства от незаконных актов, направленных против безопасности мореплавания в пределах территории и акватории морского порта и на подходах к нему; осуществление регистрации судов и выдача соответствующих судовых документов; осуществление выдачи и проверка дипломов, квалификационных и специальных свидетельств, подтверждений к ним и паспортов моряка членам экипажей морских судов.

Погибшую советскую подлодку обнаружили на дне Балтийского моря

Участники международной экспедиции обнаружили на дне Балтийского моря подводную лодку М-96, погибшую в 1944 году.

Как сообщается на странице разведывательно-водолазной группы в соцсети ВКонтакте, поиск субмарины велся более трех лет в территориальных водах России, так как предполагалось, что лодка погибла при прохождении минных заграждений «Зееигель». После к экспедиции присоединились эстонские поисковики из команды Maxstar Expedition, они и обнаружили гидролокатором объект, похожий на подводную лодку.

То, что это М-96, стало ясно по характерным особенностям и деталям противоминной защиты. Результаты обследования корпуса указывают на то, что лодка преодолела все минные заграждения, вышла в район заданной позиции и приступила к выполнению боевой задачи. При этом экипаж сумел незаметно пройти мимо дежуривших в Нарвском заливе судов.

— Подводная лодка лежит в северной части Нарвского залива, на глубине 42 метра. Осмотр показал, что лодка погибла в надводном положении, вероятно, во время ночной зарядки аккумуляторных батарей, — пояснили участники экспедиции.

В момент гибели машинный телеграф на мостике подлодки находился в положении «Полный вперед». Руль повернут вправо, а верхний рубочный люк открыт. Взрыв, переломивший корпус, произошел под носовой частью.

Историк Мирослав Морозов на основе немецких документов предположил, что М-96, скорее всего, погибла 10 сентября 1944 года в 3 часа 48 минут. В это время гидроакустики находившейся в Нарвском заливе немецкой подлодки зафиксировали взрыв мины.

М-96 — подлодка серии XII типа М — «Малютка» — вошла в состав Балтийского флота в декабре 1939 года спустя два года после постройки на заводе Красное Сормово в Горьком. Первым командиром лодки был легендарный Александр Маринеско. Субмарина участвовала во всех операциях Балтфлота с июня 1941 года, ее боевые задания в основном заключались в разведке у баз противника и высадки разведчиков в тылу врага.

В свой последний, седьмой поход подлодка вышла 7 сентября 1944 года под командованием капитан-лейтенанта Николая Карташова, полутора годами ранее сменившего Маринеско.

Корабль должен был преодолеть немецкое минное заграждение «Зееигель» и вести разведку в Нарвском заливе. На следующий после выхода в море день М-96 перестала выходить на связь, все эти годы она считалась пропавшей без вести. Вместе с судном погиб весь экипаж из 22 моряков-подводников. М-96 стала единственной подлодкой, потерянной Балтфлотом в 1944 году.

Обнаружение М-96 в Финском заливе в территориальных водах Эстонии означает, что в пределах России не осталось погибших советских подлодок, обломки которых не были найдены.

К слову, в 120 метрах от «малютки» был обнаружен немецкий малый тральщик R73, затонувший 14 июня 1944 года после подрыва на мине. Корабль погиб на минном поле, установленном «своими» моряками.

В регионе стартовала Международная молодежная конференция государств Балтийского моря

Обсудить вопросы реализации инновационных проектов собрались 29 участников-представителей Норвегии, Германии, Эстонии и России.

Нашу страну на конференции представляют не только студенты Калининградской области, но и молодежь Ленинградской, Мурманской, Псковской областей, а также республик Коми и Карелии.

Делегации поприветствовали руководитель агентства по международным и межрегиональным связям Калининградской области Алла Иванова, руководитель агентства по делам молодежи Калининградской области Анна Мусевич, ректор Калининградского государственного технического университета (КГТУ) Владимир Волкогон и молодежный координатор Организации субрегионального сотрудничества государств Балтийского моря Кристофер Лухт.

Мероприятие проходит на площадке КГТУ.

Алла Иванова в своем приветственном слове участникам конференции отметила, что экологическое направление работы имеет особое значение в регионе Балтийского моря. Именно молодежь должна будет найти решения для общих проблем и реализовать общие проекты.

«Я рада приветствовать вас в Калининградской области. В этом году, помимо иностранных гостей, в конференции впервые участвуют представители регионов СЗФО. Выражаю благодарность всем, кто откликнулся на наше приглашение. Надеюсь, что визит в наш регион подарит не только спектр положительных эмоций, но и новые полезные знакомства и совместные проекты», — обратилась к участникам Анна Мусевич.

В течение двух дней им предстоит разработать совместный проект по теме «Регионы и города как двигатели перехода к зелёному и цифровому развитию». Затем его презентация состоится на форуме регионов-партнёров Калининградской области, являющемся площадкой для межрегионального взаимодействия, который в этом году будет совмещён с ежегодной конференцией Организации субрегионального сотрудничества государств Балтийского моря «Сотрудничество для более устойчивого региона Балтийского моря. Новые возможности».

Для справки:

Международная молодежная конференция Организации субрегионального сотрудничества государств Балтийского моря – это платформа, деятельность которой направлена на создание условий укрепления международных культурных связей, создание основы для успешного взаимодействия Калининградской области с иностранными государствами в различных направлениях. Организаторы международной молодежной конференции государств Балтийского моря – региональное агентство по делам молодежи и областной Центр молодежи.

Теги: молодежь, молодежная политика, образование, КГТУ, Иванова, Мусевич

Стратегия Европейского союза для региона Балтийского моря и ее реализация

Пальмовский Т.

Стратегия Европейского союза для региона Балтийского моря и ее реализация

The European Union Strategy for the Baltic Sea Region and accomplishments

DOI

10.5922/2079-8555-2021-1-8

Страницы / Pages

138-152

Аннотация

Балтийское море и его побережье образуют уникальный европейский макрорегион. Прочные кооперационные связи и конкуренция — характерные черты Балтийского региона с самого начала его цивилизационного развития. В 2004 году Балтика практические стала внутренним морем ЕС, что укрепило сотрудничество между странами на его берегах. Во многих сферах сотрудничество приобретает сетевые формы. Стратегия ЕС для региона Балтийского моря — важный стимул для дальнейшей интеграции. Цель статьи — выявить изменяющиеся тенденции и структурные преобразования в процессе интеграции в Балтии, вызванные реализацией Стратегии EC для региона Балтийского моря. В документе прописаны цели развития региона, укрепляющие сотрудничество и раскрывающее потенциал Балтийского моря. Три главные цели Стратегии — это охрана морской среды, транспортная связность и повышение благосостояния. Сотрудничество опирается на совместную разработку программ развития национального, регионального и местного уровня с привлечением научно-исследовательских центров, региональной инфраструктуры, оперативных программ и частных компаний. В долгосрочной перспективе политическая стабилизация и экономическое развитие могут превратить зарождающийся транснациональный регион в новый экономический и культурный центр Европы.

Abstract

The sea and inland hinterland of Baltic Europe form a unique macro-regional unit. Strong collaboration links, and competition in the Baltic Sea region, are an inherent feature of the region from the beginning of its civilization development. Since 2004, the Baltic Sea has become an internal sea of the European Union. This fact no doubt strengthened the cooperation of the countries in the region. In many spheres, these ties take the form of networking. The EU Strategy for the Baltic Sea Region is an important stimulus for further integrations. The objective of the article is to identify changing trends and the structural transformation in the Baltic integration process instigated by the implementation of this strategy. The document contains common goals, which strengthen cooperation and draw on the Baltic Sea potential. Three main pillars are outlined in the Strategy: marine protection, better interconnection of the region and growing prosperity. The essence of cooperation involves joint development plans on various levels: governmental, regional and local with the participation of research institutions, regional cooperation infrastructure, operational programmes, as well as the private sector. Political stabilisation and economic development may transform, in a longer time span, the emerging transnational Baltic Europe into a new economic and cultural European centre. The choice of research methodology applied in the study derives from the nature of collected data, i.e. literature regarding scientific accomplishments in the Baltic cooperation, analysis of working documents and reports drawn up by public institutions, the European Commission, and EU national and regional strategic documents.

Проблемы морской безопасности в регионе Балтийского моря

В июне НАТО провела сокращенную версию своих ежегодных военно-морских учений BALTOPS в Балтийском море. Но с усилением акцента на наземном сдерживании с момента восстановления независимости страны Балтии и НАТО в одинаковой степени страдали от того, что эксперты называют «морской апатией» или «морской слепотой». Это привело к пробелам в возможностях, стратегии и закупках, а также к уязвимостям, связанным с критически важной инфраструктурой на море и на суше.

В регионе Балтийского моря статус-кво на море благоприятствует России. Хотя ее Балтийский флот не особенно впечатляет, Россия могла бы использовать его для пресечения военной и гражданской активности на море и внезапных наступательных военных действий. В последнем случае Эстония, Латвия и Литва мало что могут сделать, чтобы помешать России проецировать силу на их портовые сооружения, территориальные воды, исключительные экономические зоны или другие прибрежные районы. Аналогичным образом, в случае активности серой зоны (т.д., враждебные действия, которые обычно не достигают порога войны) и / или внезапные наступательные военные действия, страны Балтии или НАТО мало что могут сделать, чтобы остановить Россию. В сочетании с российскими средствами предотвращения доступа / запрета на территорию (A2 / AD), базирующимися в Калининграде, и логистическим узлом в Сувалкском провале, стратегический расчет НАТО на Балтийском театре военных действий становится чрезвычайно трудным.

Страны Балтии сталкиваются с множеством гибридных и обычных угроз со стороны России в морской сфере.НАТО в целом не готово к российской агрессии на море. Учитывая экономическое и стратегическое значение самого Балтийского моря для стран Балтии и НАТО, эту ситуацию необходимо исправить. Путем выработки стратегии закупок, реагирования на кризисы и защиты побережья можно обратить вспять давнее состояние «морской слепоты».

Географические условия

Карта Балтийского моря с указанием узкого прохода, отдаленных островов и архипелагов, а также неровных береговых линий в некоторых местах.

Балтийское море — узкое замкнутое море с множеством неровных берегов, разбросанными островами и другими опасностями при эксплуатации. В Эстонии, Латвии и Литве берега плохо обозначены, а воды вдоль этих берегов необычно мелкие. По сравнению с другими морями Балтийское море в целом мелкое, и низкая соленость создает еще более сложные условия для моряков. Наряду с низкой соленостью в Балтийском море обычны «соляные карманы». Эти карманы имеют более высокую соленость, чем окружающая вода, что создает места, где звуковые волны отклоняются.Это вызывает проблемы с датчиками и другим оборудованием для навигации и наблюдения. В сочетании с холодными зимами низкое содержание соли в Балтийском море приводит к высокому уровню поверхностного льда. Судоходство ограничено каналами через узкие места и повороты Балтийского моря из-за удаленных островов и необычных характеристик самой воды.

Узкие места, такие как Датский пролив и входы в Рижский, Финский и Ботнический заливы, позволяют легко и полностью наблюдать за местной морской ситуацией.По каждому из этих маршрутов много путешествий, они тщательно контролируются и тщательно исследуются. Однако география множества архипелагов и более крупных островов создает трудности для постоянного наблюдения и дает возможность избежать наблюдения. Как заметил отставной капитан ВМС Швеции Бо Валландер: «Легко спрятаться, если вы здесь агрессор; короткое время прохождения и короткое время реакции », поэтому у защитников остается мало времени для реакции. Таким образом, острова, особенно принадлежащие Швеции, Финляндии, Дании и Эстонии, имеют решающее стратегическое значение.Они являются идеальными базами, центрами снабжения, плацдармами и отправными точками для специальных операций или неожиданных засад. Точно так же узкие места могут быть заблокированы и заминированы для установления местного морского контроля или отказа.

Россия Возможности

Балтийский флот

По состоянию на 2017 г. в составе Балтийского флота России, дислоцированного в Кронштадте и Балтийске, есть две тактические подводные лодки, два эсминца, шесть фрегатов, 23 патрульных и береговых боевых корабля, 12 судов минной борьбы и противоминной обороны, четыре десантных танк-десанта и девять другие меньшие по размеру десантные корабли-амфибии.Этим флотом в значительной степени пренебрегали, но с 2007 года в нем проводились программы модернизации. Корветы класса «Стерегущий» оснащены передовыми системами малозаметности, радиолокации и радиоэлектронной борьбы, а также ракетными системами, которые могут поражать цели на суше с высокой точностью — возможность, новая для флота. . Точно так же бригада военно-морской пехоты, приданная Балтийскому флоту, в последние годы претерпела усовершенствования и модернизацию оборудования, и есть планы по увеличению присутствия российских подводных лодок в регионе.

Хотя Балтийский флот является самым слабым из российских флотов, география Балтийского моря в сочетании с российскими военно-воздушными силами и ракетным потенциалом в регионе делает пространство боевых действий весьма непростым для НАТО. Кроме того, Балтийский флот более чем способен к внезапным наступательным действиям или гибридным методам ведения войны. Поскольку Россия в целом стремилась сэкономить на использовании силы и контролировать интенсивность того, что, по ее мнению, является продолжающимся конфликтом с Западом, гибридными средствами, крайне важно восполнить пробелы, которые Россия может использовать в политике безопасности стран Балтии и НАТО. в регионе Балтийского моря.

A2 / AD

Военно-воздушная мощь, особенно возможности противодействия доступу / блокировке зоны (A2 / AD) — вот где Россия сияет в регионе Балтийского моря. В Западном военном округе Россия имеет 27 боевых авиаэскадрилий, шесть эскадрилий ударных вертолетов и дивизию воздушно-десантной пехоты. Что касается общего количества и качества, НАТО поддерживает превосходящие военно-воздушные силы, но Россия сохраняет локальное преимущество, которое подкрепляется ее системами A2 / AD. К ним относятся баллистические ракеты класса «земля-земля» «Искандер», крылатые ракеты «Калибр», ракеты класса «земля-воздух» SA-21 Growler и комплексные системы ПВО большой дальности С-400.Точно так же Россия поддерживает систему береговой обороны К-300 Бастион-П в Калининграде. По данным Центра международной безопасности на море, эта система способна «искать, обнаруживать, отслеживать и классифицировать цели на поверхности моря с помощью активных радаров; загоризонтное обнаружение, классификация и определение координат излучающих радаров с использованием средств пассивного радиолокационного обнаружения и дальности ».

Карта: Прицельная дальность действия российских ракетных комплексов А2 / ПВО. Иллюстрация Мэтью Томаса, карта картографа ООН, Creative Commons .

Кроме того, истребители Су-27 и штурмовики Су-24 могут быть вызваны в боевые действия и в любой момент могут быть подняты, чтобы препятствовать выходу к Балтийскому морю. Морские мины также могут использоваться в качестве компонента более широкой системы A2 / AD, поскольку Россия могла бы воспользоваться узкими местами и узкими местами в Балтийском море и могла бы сделать это относительно дешево и с правдоподобным отрицанием, учитывая количество мин, все еще захороненных в мировые войны.

Российские системы A2 / AD могут достигать удаленных пунктов назначения из Калининграда.Вся Литва и почти вся Польша и Латвия находятся в зоне действия, а также части Дании, Германии, Швеции и Эстонии. Однако, как указывает Майкл Кофман из CNA и Института Кеннана, российская стратегия обычно предпочитает наступательную позицию с защитой от повреждений, а не развитие чисто оборонительных возможностей. Это означает, что A2 / AD будет в основном использоваться в наступательных целях. Это, как правило, хорошо понимают, но, поскольку российское стратегическое мышление обычно рассматривает чисто оборонительные возможности как чрезмерно дорогостоящие, в системах, составляющих A2 / AD, вероятно, есть уязвимости.Таким образом, как утверждает Кофман, A2 / AD можно победить. Тем не менее, он по-прежнему является важным компонентом позиции России в регионе Балтийского моря и серьезным вызовом для военной логистики в случае войны на Балтийском театре военных действий. Если бы Россия могла быстро перекрыть доступ по суше через Сувалкский провал и дополнить это достижение, сделав Балтийское море закрытым для наземного и воздушного движения, она могла бы эффективно изолировать страны Балтии от остальной части НАТО.

Морские возможности и проблемы стран Балтийского моря

Как более широкая организация НАТО не поддерживает передовое присутствие на море, как на суше.Сами страны Балтии имеют очень маленькие военно-морские силы, в первую очередь сосредоточенные на поиске мин и разминировании. Хотя Эстония, Латвия и Литва накопили исключительный опыт в этой области, они сделали это, не уделяя особого внимания другим возможностям, помимо полицейских мер, таких как борьба с контрабандой. Ни одно из прибалтийских государств не может отказать России в доступе, даже если все их индивидуальные военно-морские силы и морское вооружение будут объединены. Польша имеет средний военно-морской флот, но работоспособность ее боевых кораблей вызывает сомнения.Германия имеет значительные военно-морские силы с точки зрения количества, но они действуют далеко за пределами Балтийского моря. Ему тоже в значительной степени не уделялось должного внимания, и, как и Польша, его боевые корабли могут быть не готовы к действиям.

Датский флот, пожалуй, самый подготовленный из стран-членов НАТО на Балтийском море, но он имеет скромные размеры и, как и Германия, действует и за пределами Балтийского моря. Хотя Финляндия и Швеция не являются членами НАТО, они являются ключевыми партнерами в регионе и, несомненно, сыграют определенную роль в поле боя в случае возникновения обычного конфликта.У них скромные военно-морские возможности, адаптированные к их среде, но силы Финляндии невелики, а структурные проблемы усложняют сотрудничество между шведским флотом и береговой охраной.

С воздушной стороны Эстония, Латвия и Литва не имеют достаточных возможностей, но миссия НАТО по охране воздушного пространства в значительной степени заполняет этот пробел в операциях мирного времени. Однако, учитывая присутствие местных ВВС в Западном военном округе России, даже этого, вероятно, будет недостаточно в случае нападения. Другие прибрежные государства Балтии, включая Финляндию и Швецию, предлагают приличный диапазон тактической авиации, в том числе несколько F-16 и F-18, а датский контингент F-16 имеет недавний опыт высококлассных боевых действий в Ираке и Ливии.Кроме того, в ходе недавних учений «Весенний шторм» США продемонстрировали способность быстро реагировать на кризисный сценарий в странах Балтии с помощью авиации континентальных Соединенных Штатов. Точно так же европейские союзники по НАТО также смогут быстро ответить с помощью авиации. Таким образом, основные пробелы для НАТО и ее партнеров в Швеции и Финляндии — это разведка, наблюдение и разведка (ISR), а также надводные и подземные области в регионе Балтийского моря.

Разведка, наблюдение и разведка (ISR)

Возможности ISR у отдельных государств различаются, но страны Балтии, НАТО и их государства-партнеры Швеция и Финляндия не имеют общей, интегрированной и постоянной осведомленности на море.НАТО впервые получила полную картину воздушных, надводных и подповерхностных зон Балтийского моря во время BALTOPS 2017, что является основным условием, которое должно стать постоянной реальностью. Существуют достойные кооперативные организации с целью улучшения ситуационной осведомленности, взаимодействия и обмена информацией между членами на региональном уровне и уровне ЕС, но они имеют разный уровень эффективности. Многие плохо приспособлены к противодействию гибридным угрозам, и поэтому вполне возможно, что Россия могла бы использовать эту слабость, используя коммерческие или исследовательские суда для установки мин или работ в серой зоне.Точно так же географические факторы препятствуют ISR. Например, возможности радара Швеции ограничены погодными условиями и в некоторых регионах, таких как Стокгольм, сложным архипелажным побережьем. В случае Эстонии, Латвии и Литвы наблюдается как недостаток ситуационной осведомленности, так и отсутствие каких-либо скоординированных средств обработки угроз и реагирования на них. Отчеты также указывают на разные уровни успеха в обмене информацией. Учитывая их среду безопасности, эти проблемы являются критическими. Во всем регионе существует потребность в единой картине воздуха, поверхности и подповерхностных областей, но в настоящее время этого не существует.Морская сфера включает в себя основные критически важные компоненты инфраструктуры, и эта неосведомленность открывает двери для гибридной деятельности России в особо уязвимых странах Балтии.

Гибридные угрозы на море

Прибрежные районы региона Балтийского моря являются домом для множества важнейших объектов энергетической инфраструктуры. В Эстонии, Латвии и Литве основные газовые соединительные линии и объекты, такие как терминал СПГ в Клайпеде, расположены на море или на суше и плохо охраняются, если вообще охраняются.Точно так же само море содержит важные коммуникационные кабели, которые не заглублены и не скрыты. Если Россия сможет нарушить энергоснабжение и коммуникации, это может нанести ущерб устойчивости общества. Подрывая способность и готовность общества противостоять агрессии, Россия может многое выиграть. Точно так же Россия, как известно, преследует гражданскую и военную деятельность на море и проводит военные операции в исключительных экономических зонах других стран. Порты и цепочки поставок также уязвимы для крымских операций «зеленых человечков» и, что, возможно, более вероятно, от кибератак.Эти уязвимости могут использоваться для дополнения открытой агрессии или просто для того, чтобы заставить политических лидеров принимать политические решения в соответствии с целями Кремля. Поскольку гибридные действия, как правило, опускаются ниже порога войны, они также ставят под сомнение солидарность НАТО и приверженность статье V, которая гласит, что нападение на одного члена представляет собой нападение на всех.

Рекомендации

Для стран Балтии и НАТО морское пространство является критически важным компонентом более широкого пространства боевых действий в случае конфликта с Россией.С точки зрения логистики крайне важно поддерживать пути снабжения и сообщения через Балтийское море. Атакуя как с суши, так и с моря, Россия может попытаться поставить страны Балтии в удушающий блок, изолированный от остальной части НАТО. Точно так же это вероятный театр гибридных действий, полный уязвимостей, которые, если их использовать, могут дополнить открытые наступательные действия или послужить инструментом политической подрывной деятельности и принуждения. Но с новым акцентом на морскую сферу решаемые проблемы могут быть устранены или, по крайней мере, смягчены и решены.Для повышения безопасности в морской сфере в регионе Балтийского моря:

• Страны Балтии и НАТО должны разработать четкие комплексные морские стратегии защиты и сдерживания в Балтийском море. Для стран Балтии эта стратегия должна определить важные инвестиции, которые можно сделать для улучшения возможностей ISR для повышения осведомленности о море. Это критически важный компонент безопасности в регионе, и Эстония, Латвия и Литва должны реализовать его вместе, чтобы поддерживать функциональную совместимость, снижать затраты и создавать местные возможности для быстрого обнаружения и обработки угроз.Для НАТО эта стратегия должна определить возможности для проецирования силы в восточную часть Балтийского моря для создания постоянной сдерживающей позиции, в то же время управляя риском провокации. Это легче сказать, чем сделать, но это важно для поддержания порядка в регионе.
• В отчете о стратегии безопасности в странах Балтии капитан Билл Комбес (в отставке ВМС США) предлагает создать объединенный и кооперативный Центр военно-морских операций, базирующийся в странах Балтии, для облегчения операций НАТО более высокого уровня на местном уровне.Наряду с этим он предлагает совместный морской командный центр, который будет выявлять и обрабатывать угрозы, чтобы быстро установить командование и контроль в кризисных ситуациях и определить, как лучше всего реагировать. Эти рекомендации хорошо сочетаются с разработкой местных стратегий и стратегий НАТО и должны быть включены в них. В дополнение к улучшениям в ISR, установление командования и управления на местном уровне резко снизит способность России застать страны Балтии и НАТО врасплох гибридными или обычными операциями.Кроме того, практика командования и управления не только поможет установить протоколы реагирования, но и предоставит НАТО и странам Балтии больше возможностей для отработки процедур командования и управления при подготовке к кризисным сценариям.
• Как отмечает д-р Тадас Якштас из Центра передового опыта НАТО в области энергетической безопасности, критическая энергетическая и коммуникационная инфраструктура может быть нарушена в результате действий на море, основные критически важные компоненты инфраструктуры и объекты на суше не имеют элементарной физической безопасности, и многие из них уязвимы для кибератак.Страны Балтии, Швеция, Финляндия, Польша, Дания и Германия должны сосредоточиться на повышении безопасности как государственной, так и частной инфраструктуры. В случае частной инфраструктуры государственно-частное партнерство может быть многообещающим путем снижения физических и кибер уязвимостей. Повышая безопасность этих кабелей, соединительных линий и терминалов, страны Балтии и другие страны могут снизить вероятность отключений электроэнергии и других сценариев, которые могут быть использованы для снижения устойчивости общества к агрессии.
• Члены НАТО должны получить разведывательную информацию об уязвимостях в позиции A2 / AD России, чтобы быть готовыми смягчить или даже нейтрализовать угрозу в случае возникновения конфликта.
• Следует стремиться к более тесному сотрудничеству и интеграции между НАТО, Финляндией и Швецией для развития единого и непрерывного наблюдения за Балтийским морем. При этом должны быть созданы общие механизмы координации для облегчения обмена информацией и скоординированного реагирования на региональном уровне.
• Наконец, страны Балтии и Польша должны сосредоточиться на том, чтобы стать тем, что Комб и другие называют эффективными «прибрежными державами».«Им не нужны большие военно-морские силы, но они должны быть способны защищаться от нарушений их территориальных вод, вторжения с моря и контролировать свои морские активы. Это дополнит возможности НАТО, и если НАТО сохранит статус-кво своей позиции сдерживания, основанной на учениях, в отличие от непрерывного проецирования силы, это поможет восполнить отсутствие внешнего полицейского контроля в регионе, поскольку эти государства будут лучше подготовлены к защищаться.

Нынешнее положение дел в морской сфере в регионе Балтийского моря не идеально для НАТО.Россия сохраняет локальное преимущество как в гибридных, так и в обычных возможностях. В случае обычного конфликта Россия может атаковать с обеих сторон и использовать свои возможности A2 / AD, чтобы отрезать страны Балтии от остальной части НАТО в быстром и современном Плане Анаконды. Гибридные уязвимости могут быть подвергнуты испытанию в мирное время для подрывной деятельности и принуждения. (Однако Россия не рассматривает нынешнее состояние дел как «мирное время», а скорее как постоянно меняющийся конфликт, как видно из ее восприятия НАТО и ее деятельности в серой зоне.) Их также можно использовать в качестве дополнения к открытой, традиционной агрессии для разрушения общественных и государственных структур. Но, устраняя критические пробелы в закупках, возможностях и стратегии, это состояние можно улучшить. Если НАТО стремится либо избежать войны, либо выступить в роли защитников, а не освободителей, важно, чтобы морская сфера наконец получила то внимание, которого она заслуживает.

Взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат только авторам и не обязательно отражают позицию Исследовательского института внешней политики, беспристрастной организации, которая стремится публиковать аргументированные, ориентированные на политику статьи об американской внешней политике и приоритеты национальной безопасности.

границ | Тенденции абсолютного уровня Балтийского моря в эпоху спутниковой альтиметрии: новый взгляд

1. Введение

Прибрежные общества вынуждены постоянно приспосабливаться к изменениям уровня моря (SL). Продукты Global SL, такие как продукты, разработанные Европейским космическим агентством в рамках Инициативы по изменению климата на уровне моря (SLCCI) (Legeais et al., 2018), Integrated Multi-Mission Ocean Altimeter Data for Climate Research (Beckley et al., 2017) и сервисы Copernicus (Von Schuckmann et al., 2016) доказали свою эффективность в отслеживании глобального роста SL, одного из самых серьезных последствий изменения климата. Эти синоптические и объективные продукты SL создаются с использованием парка спутниковых датчиков высотомера, находящихся на орбите в течение более двух десятилетий. Однако для адаптации прибрежных районов к местным регионам и планирования будущих сценариев требуется регионально адаптированная информация SL.

В Балтийском море (BS) спутниковые наблюдения особенно важны, учитывая, что сеть мареографов (TG) s, которая измеряет относительную SL, сильно зависит от вертикального движения суши (VLM) и, в частности, из-за ледникового покрова. Изостатическая регулировка (GIA) (Ludwigsen et al., 2020). Например, относительные тенденции SL в северной части BS за последние несколько десятилетий оказались сильно отрицательными, в то время как абсолютные тенденции SL демонстрируют значительные положительные тенденции (Olivieri, Spada, 2016; Madsen et al., 2019). Хотя продукты глобальной альтиметрии использовались для изучения SL в этом районе (Karabil et al., 2018), на них влияют пробелы в данных, которые сглаживаются с помощью типичной сильной интерполяции в пространстве и времени (Madsen et al., 2019). В частности, BS включает в себя две основные особенности, которые ограничивали использование спутниковой альтиметрии с начала «эры альтиметрии»: наличие морского льда и близость побережья.Например, средняя годовая максимальная протяженность морского льда в марте покрывает до 40% водной поверхности (Leppäranta and Myrberg, 2009), и на почти 400000 км ² водной поверхности находится около 200000 островов. Однако преимущество использования альтиметрии в BS заключается в том, что приливная составляющая ограничена, что смягчает известные проблемы моделирования приливов в районах со сложным побережьем и батиметрией.

Достижения в области обработки данных альтиметрии показали, что специальные методы обработки сигналов могут повысить качество и количество извлекаемых данных (Benveniste et al., 2019). Это особенно важно, когда лучшая подгонка отраженного сигнала радара (повторное отслеживание) сочетается со специальным набором поправок к альтиметрическому диапазону для улучшения прибрежных данных (Benveniste et al., 2020). В районах, покрытых морским льдом, методы классификации позволяют идентифицировать водные отверстия (отводы), которые в сочетании с повторным отслеживанием позволяют извлекать SL. Такая обработка недавно привела к усовершенствованию анализа SL в Северном Ледовитом океане (Rose et al., 2019), но еще никогда не применялась к BS.Этот пробел предоставил возможность для проекта Европейского космического агентства «Балтика + уровень моря» (ESA Baltic SEAL) произвести SL-продукт с региональной сеткой, который включает наблюдения, полученные на основе измерений альтиметрии, полученных с выводов морского льда и прибрежных вод.

Использование специализированных продуктов SL для альтиметрии в сочетании с внешними наборами данных может способствовать описанию локальных различий в тренде и изменчивости SL (Passaro et al., 2016). Было обнаружено, что изменчивость SL в BS сильно коррелирует с изменчивостью западных ветров (Andersson, 2002).Характер ветра модулируется крупномасштабной изменчивостью атмосферного давления, которую можно описать климатическими индексами, в частности индексом Североатлантического колебания (САК) (Jevrejeva et al., 2005). Таким образом, цель данного исследования состоит в том, чтобы проанализировать тенденцию SL в BS в течение эры альтиметрии и охарактеризовать взаимосвязь между режимами ветра, САК и изменчивостью абсолютного SL в масштабе суббассейна. Для этого мы используем ежемесячный SL с привязкой к сетке ESA Baltic SEAL, обобщая методологию, использованную для создания этого набора данных, и оценивая его характеристики в сравнении с данными in situ, и глобальными продуктами SL с координатной привязкой.Затем вычисляются тренды, обеспечивающие статистическую неопределенность, учитывающую серийную корреляцию во временных рядах.

2. Методы

2.1. Обработка данных альтиметрии

Это исследование основано на анализе проекта ESA Baltic SEAL, документация которого находится в свободном доступе по адресу http://balticseal.eu/outputs/. В контексте этого проекта данные по маршруту большинства альтиметрических экспедиций, выполнявшихся за последние два десятилетия, повторно обрабатываются для создания специального ежемесячного продукта с координатной привязкой с мая 1995 года по май 2019 года.В частности, используются следующие стандартные альтиметрические миссии в режиме низкого разрешения (LRM): TOPEX-Poseidon (TP, с мая 1995 г.), Jason-1 (J-1), Jason-2 (J-2), ERS-2, Envisat. , и SARAL. Принимая во внимание новейшую технологию альтиметрии с задержкой Доплера (DD), были получены данные из следующих миссий: Cryosat-2 (CS-2), Sentinel-3A и Sentinel-3B (S3-A / B).

Высокочастотные данные загружаются, т. Е. Распределяются с частотой 20 Гц для большинства миссий, за исключением 10 Гц для TP, 40 Гц для SARAL и 18 Гц для Envisat.Подробный список источников данных и версия данных альтиметрии, полученных для повторной обработки, предоставлены Ringgaard et al. (2020).

Общий процесс от радиолокационного импульса до оценки SSH, представленной в виде продукта с привязкой к сетке, представлен на рисунке 1. Также описаны улучшения, которые проект ESA Baltic SEAL реализует для адаптации данных, производимых к региональным заинтересованным сторонам BS, и дальнейшего развития передовой практики для прибрежных районов. альтиметрия во всем мире. Эти усовершенствования суммированы в следующих разделах и основаны на общем процессе преобразования импульса в SL.

Рисунок 1 . От измерений до скорректированных оценок уровня моря, предоставляемых в виде наборов данных с координатной привязкой и координатной привязкой. Простая блок-схема происхождения данных формы волны и того, как они обрабатываются для получения оценки уровня моря ESA Baltic SEAL. Шаги процесса, которые усовершенствованы и адаптированы для использования в BS, выделены оранжевым цветом.

2.1.1. Классификация

В зимние месяцы части BS, особенно регионы Ботнического и Финского заливов, как это определено на Рисунке 2, покрыты динамически изменяющимся морским ледяным покровом, что затрудняет непрерывные, беспрерывные оценки SL.Более того, наблюдения в течение зимнего сезона ограничиваются отведениями (т. Е. Узкими трещинами в морском льду), что дает лишь краткие, пространственно ограниченные возможности для измерений в открытой воде.

Рисунок 2 . Области исследования разделены в разных прямоугольниках, представляющих основные суб-бассейны. Цветовые оттенки отображают батиметрию.

Поведение отраженных радиолокационных сигналов используется для классификации возвратных сигналов свинца и для определения открытых водоемов в пределах морского льда. Прикладное обнаружение открытой воды основано на неконтролируемых алгоритмах машинного обучения искусственного интеллекта.Алгоритм, использованный в этом исследовании, был описан Müller et al. (2017) для альтиметрии LRM, и ее универсальность для применения также в миссиях DD была показана в Dettmering et al. (2018).

Для автоматической группировки эталонных наборов данных в определенное количество кластеров, представляющих различные типы сигналов, образцы сигналов из обучающего набора вводятся в алгоритм кластеризации K-medoids (Xu and Wunsch, 2008; Celebi, 2014). В принципе, K-medoids ищет скрытые сходства в данных на основе заданного входного пространства признаков, минимизируя расстояние между отдельными объектами и наиболее центральными объектами (медоидами) от самого пространства признаков.Сначала алгоритм определяет K-medoids случайным образом, после чего вычисляется расстояние между всеми объектами и первоначально выбранными K центрами. На следующих шагах K-medoids меняет расположение медоидов до тех пор, пока между функциями нет движения. K-medoids принадлежит к алгоритмам «секционированной» кластеризации, которые требуют заранее определенного количества кластеров K.

После кластеризации кластеры вручную назначаются различным типам поверхностей с использованием фоновых знаний о физических свойствах обратного рассеяния отдельных условий поверхности и статистических данных по каждому кластеру.

Рассматриваются обычные характеристики формы сигнала, описывающие форму эхо-сигнала: максимум формы сигнала, спад заднего фронта (экспоненциальная функция, подогнанная к заднему фронту сигнала), шум формы сигнала, наклон переднего фронта, наклон заднего фронта. Эти функции применяются ко всем необходимым спутниковым полетам и наборам данных альтиметрии.

Вторая часть классификации связана с классификацией остальных сигналов. Поэтому применяется классификатор K-ближайшего соседа (KNN).KNN ищет ближайшее расстояние между эталонной моделью и остальными формами волны (Hastie et al., 2009). Большинство кластеров среди K ближайших соседей определяет, какой класс должен быть присвоен форме сигнала.

В результате классификации каждая высокочастотная форма волны классифицируется как открытая вода или морской лед. Формы волн, классифицируемые как отражения морского льда, помечаются и не учитываются при создании продукта с координатной сеткой.

2.1.2. Повторный поиск

Все формы сигналов из альтиметрических миссий, использованных в этом исследовании, за исключением TP, повторно подогнаны с помощью специальных алгоритмов (ретрекеров), которые могут отслеживать сигнал в условиях открытого океана, прибрежной зоны и морского льда.

ALES + — ретрекер, который был доработан и распространен на все миссии, рассматриваемые в этом проекте. ALES + основан на функциональной форме Брауна-Хейна, моделирующей возвращение радара из океана на спутник. Теоретическая модель океана Брауна-Хейна является стандартной моделью для ретрекеров открытого океана и описывает среднюю отражаемую мощность шероховатой рассеивающей поверхности (то есть то, что мы просто называем формой волны) (Brown, 1977; Hayne, 1980). Полное описание ретрекера ALES + для миссий LRM приведено в Passaro et al.(2018a).

В случае сигналов DD соответствующая версия, называемая ALES + SAR, использует упрощенную версию функциональной формы Брауна-Хейна в качестве эмпирического ретрекера для отслеживания переднего фронта сигнала. Упрощение модели достигается путем задания фиксированного затухания заднего фронта вместо зависимости от параметров антенны (ширина луча, неправильное наведение), как в случае LRM. Полное описание ретрекера ALES + SAR приведено в Passaro et al. (2020a).Данные из CS-2, S3-A / B можно повторно обработать с помощью ALES + SAR с помощью службы ESA Grid Processing On Demand (GPOD) (https://gpod.eo.esa.int/, Passaro et al., 2020b).

Посредством обнаружения переднего фронта ALES + и ALES + SAR восстанавливают только субволновую форму, ширина которой зависит от высоты волны в LRM и фиксируется в DD. Таким образом можно избежать учета возмущений сигнала, типичных для прибрежной зоны, при подборе эхо-сигналов. В случае пиковых волн, типичных для отведений в морском льду, оба алгоритма выполняют прямую оценку наклона задней кромки.

Вместе с повторным отслеживанием вычисляется специальная поправка за смещение состояния моря (SSB). Коррекция SSB вычисляется с частотой 20 Гц. Это гарантирует лучшую точность поиска диапазона, так как снижает влияние коррелированных ошибок в параметрах повторного отслеживания (Passaro et al., 2018b).

Для миссий LRM поправка SSB получена с использованием той же двухмерной карты от Tran et al. (2010), но вычислено для каждой высокочастотной точки с использованием оценок скорости высокочастотного ветра и значительной высоты волны (SWH) из ALES +.

В исходных продуктах DD-альтиметрии поправка SSB либо отсутствует (Cryosat-2), либо вычислена с использованием модели Джейсона. Вместо этого здесь рассчитывается первая модель специально для ретрекера ALES + SAR. В качестве опорного параметра, на котором построена модель, мы берем время нарастания переднего фронта, которое принимается в качестве прокси для значительной высоты волны.

Поправки получаются путем наблюдения за невязками SL (без применения поправки) в точках пересечения траекторий спутников (точки пересечения).σce + ϵ (1)

, где o и e обозначают нечетные и четные треки (с указанием восходящего и нисходящего треков соответственно), ϵ учитывает остаточные ошибки, σ _c — время нарастания переднего фронта. Таким образом, у нас есть набор из м линейных уравнений, которые решаются методом наименьших квадратов. Выбранный α — это тот, который максимизирует дисперсию, объясняемую в кроссоверах, то есть разницу между дисперсией разницы кроссовера до и после корректировки SSB с использованием вычисленной модели.

2.1.3. Выбор коррекции диапазона

После того, как диапазоны были получены путем повторного отслеживания форм сигналов, для вычисления высоты морской поверхности (SSH) реализуется следующее уравнение высотомера:

SSH = Horbit- (R + WT + DT + IONO + SSB + DAC + SET + PT + ROC) (2).

Примененные атмосферные и геофизические поправки перечислены в таблице 1. H _орбита и R обозначает высоту орбиты над эллипсоидом TOPEX / POSEIDON и расстояние между спутником и поверхностью моря в обратном направлении.Для генерации продукта с координатной привязкой SSH также корректируется с учетом приливов и приливов с использованием приливной модели FES2014 (Carrere et al., 2015).

Таблица 1 . Поправки / параметры высотомера, применяемые к обработке вдоль маршрута.

2.1.4. Многофункциональная перекрестная калибровка

Для обеспечения согласованного сочетания всех доступных задач альтиметрии необходима перекрестная калибровка. Мы придерживаемся подхода глобального многоцелевого перекрестного анализа (MMXO), описанного Bosch et al.(2014), чтобы создать согласованный набор данных и согласованную вертикальную привязку для всех альтиметрических миссий.

Для всех точек пересечения радиальная поправка для наблюдений обоих пересекающихся треков оценивается методом наименьших квадратов на основе разностей пересечения без применения какой-либо аналитической модели ошибок. Эти поправки позже интерполируются ко всем точкам измерения всех миссий, включенных в анализ.

Подход был разработан для глобальной калибровки и адаптирован для региональных приложений в ESA Baltic SEAL.Это включает следующие изменения по сравнению с (Bosch et al., 2014):

1. Максимально допустимая разница во времени для вычислений кроссовера увеличена с 2 до 3 дней, чтобы гарантировать достаточные различия кроссовера в области BS.

2. По той же причине используются все точки пересечения, включая прибрежные районы.

3. Для вычисления разностей кроссовера используются высокочастотные данные. Это реализуется путем изменения интерполяции высот вдоль трассы для точек пересечения с точки на расстояние.

4. Все миссии имеют одинаковый вес. Взвешивание между различиями кроссовера и последовательными различиями адаптировано для учета меньшей области.

2.1.5. Разметка

После многоцелевой перекрестной калибровки оценки SL вдоль трассы подвергаются обнаружению выбросов, последовательные этапы которого перечислены в Passaro et al. (2020a). После этой отметки наблюдения интерполируются на неструктурированную треугольную сетку (т.е. геодезический многогранник).Сетка имеет пространственное разрешение 6–7 км.

Месячные оценки SL с привязкой к сетке получаются путем подгонки наклонной плоскости к каждому узлу сетки с помощью взвешенной интерполяции наименьших квадратов с учетом информации SSH вдоль пути в радиусе 100 км вокруг центра узла сетки. Гауссовские веса на основе расстояний определены в диагональной матрице W . Среднее абсолютное отклонение наблюдений вдоль трассы SSH в районе открытого моря без сложных топографических объектов вычисляется для каждой миссии и используется в качестве оценки неопределенности.Он помещается как дисперсия на главную диагональ матрицы неопределенности Q _bb . Информация о неопределенности и W объединяются для формирования весовой матрицы методом наименьших квадратов P _bb , следуя уравнению:

Чтобы исключить все еще существующие выбросы среди промежуточных данных в пределах максимального размера, взвешенная оценка методом наименьших квадратов выполняется итеративно. На каждой итерации оценивается разница между среднемесячным значением и всеми промежуточными значениями SSH.Попутные оценки, остаток которых превышает в 3 раза стандартное отклонение всех остатков (критерий 3-сигма), помечаются как выбросы, и взвешивающая матрица P _bb , следовательно, обновляется до того, как будет произведена новая корректировка методом наименьших квадратов. выполненный.

Наконец, выполняется дополнительное отклонение выбросов на основе распределения Стьюдента: стандартизованные остатки всех оставшихся наблюдений в пределах радиуса поиска проверяются по квантилям распределения Стьюдента ( t ), устанавливая 99-й процентиль в качестве граничного условия.Если стандартизованный остаток меньше значения распределения t , соответствующее наблюдение используется в последней итерации уравнивания методом наименьших квадратов.

2.2. Валидация прибора альтиметрии

Чтобы проверить продукт SL с координатной сеткой, полученный при помощи альтиметрии, мы проводим сравнение с данными SL, полученными при помощи TG. Основным источником данных является служба мониторинга морской среды Copernicus (CMEMS), а некоторые данные дополняются национальными наборами данных Датского метеорологического института (DMI), Финского метеорологического института (FMI) и Шведского метеорологического и гидрологического института (SMHI). ).Полный список источников данных ТГ, использованных в этом исследовании, доступен в Ringgaard et al. (2020).

Чтобы избежать пропусков во временных рядах, мы рассматриваем только точки сетки с достоверными данными не менее 250 месяцев. Мы также разделяем БС на различные суб-бассейны, названия и географические расширения которых представлены на Рисунке 2.

Измерения TG и SL не эквивалентны, поэтому оба набора данных были дополнительно обработаны перед сравнением. В частности, чтобы позволить сравнение, DAC был добавлен обратно к данным альтиметрии, поскольку данные TG не корректируются для него.

Опорный кадр SL высоты SL высотомера привязан к эллипсоиду TOPEX, а данные о высоте TG SL относятся к опорному кадру Normaal Amsterdams Peil (NAP). Чтобы обеспечить возможность сравнения пар TG-альтиметрия, среднее значение SL с привязкой к сетке было удалено и установлено равным среднему значению соответствующего TG.

Для проверки набора данных с координатной привязкой учитываются точки сетки в пределах 20 км от каждой TG. Поскольку набор данных с координатной привязкой имеет периодичность в месяц, данные TG усредняются за месяц.TG измеряют относительную SL, а высотомеры измеряют абсолютную SL, поэтому эффект подъема суши удаляется из данных TG с использованием модели GIA NKG2016LU (Vestøl et al., 2019). NKG2016LU — последняя модель GIA для BS. Ближайшие абсолютные значения поднятия суши расположены для каждой TG и используются для удаления тренда.

Среднеквадратичная ошибка (RMSE) и коэффициент корреляции Пирсона (r) вычисляются для всех временных рядов пары TG-сетки, и результаты показаны на рисунке 3. Из 67 TGs и пар альтиметрии с координатной сеткой 62 показывают более высокую корреляцию. чем 0.6 и 61 имеют среднеквадратичное значение менее 9 см. Район с самыми низкими показателями находится к северу от Датских проливов. Возможная причина кроется в выполнении коррекций приливов, которые гораздо важнее к северу от проливов, чем в БМ.

Рисунок 3 . Коэффициент корреляции и среднеквадратичная ошибка между каждой рассматриваемой TG и точками сетки альтиметрии, используемыми для вычисления тренда, которые расположены в пределах 20 км. Кружки, показывающие статистику, совмещены с ТГ.

Результаты валидации с учетом разделения на суббассейны, использованные в этом исследовании, суммированы в Таблице 2. Для этой цели данные с координатной привязкой TG и альтиметрии усредняются в пространстве по каждому суббассейну и по времени каждые 3 месяца. Сравнение показывает, что корреляция никогда не бывает ниже 0,75, а RMSE никогда не превышает 0,10 м.

Таблица 2 . Коэффициент корреляции Пирсона и RMSE между TG и сеточной альтиметрией, усредненные в пространстве по суб-бассейнам, рассматриваемым в этом исследовании, и во времени каждые 3 месяца.

2.3. Методы анализа SL

2.3.1. Расчет тренда

Мы оцениваем сезонный цикл, линейный тренд и неопределенности параметров путем подбора среднемесячных значений за несколько лет (для аппроксимации сезонности) и линейного тренда к данным с привязкой к месяцам. С точки зрения формулировки, это означает согласование временного ряда d ( t ) с моделью y ( t ), которая для каждого месячного шага t определяется как:

y (t) = o + at + mi + ϵ (4)

Где o — член смещения, a — линейный тренд, m _i — среднемесячное значение за месяц i , соответствующее временному шагу t , а ϵ — остаток шум.Оценка тенденции находится путем аппроксимации методом наименьших квадратов. Стандартная ошибка σ решения по методу наименьших квадратов, тем не менее, была бы нереалистичной, поскольку она не учитывала бы автокорреляцию временного ряда. Следовательно, для учета автокорреляции σ находится с помощью итеративной оценки максимального правдоподобия (MLE), как описано в [6]. Это требует определения соответствующей ковариационной матрицы наблюдений, включая формулировку остаточного шума. В частности, мы исследуем соответствие множества различных комбинаций моделей стохастического шума, как это сделано в д.г., Ройстон и др. (2018): это авторегрессивная модель шума AR (1), степенной закон плюс белый, обобщенный Гаусс-Марков (GGM) плюс белый, фликкер-шум плюс белый и авторегрессивное дробно-интегрированное скользящее среднее (ARFIMA). модель. Для рассматриваемой области мы обнаруживаем, что в среднем AR (1) имеет самые низкие средние (или медианные) значения информационного критерия Акаике (AIC, Akaike, 1998) и байесовского информационного критерия (BIC, Schwarz, 1978). Наконец, неопределенности, представленные в этом исследовании, имеют масштаб 1.96 * σ для получения 95% доверительного интервала.

2.3.2. Анализ главных компонентов

Мы проводим анализ главных компонентов (PCA) (Preisendorfer, 1988), чтобы исследовать основные режимы изменчивости SL в BS. Для этого мы рассматриваем набор множественных аномалий SL x _k ( t ), где k и t описывают размерность данных в пространстве и времени соответственно. Чтобы определить максимальные режимы совместных пространственных и временных вариаций, мы определяем набор линейных комбинаций в виде главного компонента (PC) u _m ( t ) и связанных с ним собственных векторов или эмпирической ортогональной функции (EOF). e _км .Линейные комбинации или режимы организованы таким образом, что моды более высокого порядка m = 1, 2, 3,… объясняют самые высокие доли дисперсии данных. ПК u _m ( t ) равны проекции вектора данных на m ^th собственный вектор e _k m (например, Wilks , 2006):

um (t) = ∑k = 1Kekmxk (t), m = 1,…, M (5)

Таким образом, данные объясняются набором ПК, которые представляют временные ряды (которые не коррелированы или независимы друг от друга), а также EOF (или собственные векторы), которые представляют географическую когерентность отдельных мод.

Мы вычисляем EOF и их ПК на основе ежемесячных SL с привязкой к сетке. Последнее в данном описании называется аномалией уровня моря (SLA), поскольку это аномалия по отношению к среднемесячному значению (например, основанному на среднем значении для всех января в период регистрации в определенной точке сетки). Таким образом, мы фиксируем месячную изменчивость «за весь год» без сезонных колебаний. Поскольку месячная изменчивость SL обычно наиболее выражена зимой, полученная картина EOF на весь год очень похожа на полученную только в течение зимнего сезона (DJF).Шаблоны EOF представлены как точечные корреляции их ПК с SLA.

2.3.3. Регрессионный анализ

Мы используем простой статистический подход, чтобы понять взаимосвязь приземных ветров и трендов SL: мы вычисляем точечные линейные регрессии не сезонных, месячных и усредненных по бассейну приземных ветров (зональный компонент U и меридиональный компонент V) и SLA, решая для : SLA ( t ) = aU ( t ) + bV ( t ) + η, где a и b — коэффициенты частичной регрессии первого порядка, которые необходимо оценить, а η — невязка (например,г., Storch and Zwiers, 1999; Dangendorf et al., 2013). На основе этих точечных линейных регрессий мы оцениваем линейный тренд (без сезонного компонента), который объясняется отдельными компонентами ветра, а также объясненной дисперсией изменчивости SL по компонентам (как, например, в Dangendorf et al., 2013). .

3. Результаты и обсуждение

3.1. Тенденции абсолютного уровня моря

На рис. 4 показана карта трендов SL, оцененная с использованием набора данных ESA Baltic SEAL.Вдоль побережья кружками наложены оценки ТГ с поправкой на GIA. В соответствии с предыдущими исследованиями, основанными на эре альтиметрии (например, Madsen et al., 2019), было обнаружено, что абсолютная SL повышалась по всему региону. Скорость повышения SL увеличивается от юго-запада Балтийского моря (Ю-З) до Готландской впадины и от Готландской впадины до Ботнического и Финского заливов.

Рисунок 4 . SL тренды (A) и соответствующие неопределенности (B) , оцененные с помощью альтиметрии (штриховка) и TG (кружки) с мая 1995 года по май 2019 года.TG скорректированы для GIA с использованием модели NKG2016. Неопределенности представлены как 95% доверительный интервал.

Получая информацию SL от проводов в морском льду зимой, мы можем расширить анализ на районы, характеризующиеся сезонным покрытием морского льда, то есть Ботнический и Финский заливы. Тем не менее, в таких регионах вдоль побережья все еще есть пробелы. Другие оставшиеся пробелы связаны с местоположениями на Датском архипелаге, где преобладающее присутствие суши в радиусе поиска каждой точки сетки препятствует возможности найти достаточно данных, особенно в те годы, когда на орбите находилось мало высотомеров.Наконец, наш SL-анализ не дает результатов в некоторых частях архипелага Турку (юго-западное побережье Финляндии). Наличие многочисленных островков в этой области означает, что подавляющее большинство извлеченных SL расположены на расстоянии менее 1 км от ближайшего берега. Это намного ниже возможностей любого альтиметра LRM, даже при использовании берегового ретрекинга, чтобы избежать загрязнения земли.

Эти пробелы в данных можно было бы искусственно уменьшить с помощью более сложной интерполяции и другого взвешивания в процессе построения координатной сетки, тем не менее, выбор в этом исследовании состоит в том, чтобы избежать генерации информации, которая действительно недоступна.Сравнение совпадения трендов SL из различных наборов данных альтиметрии и TG, представленных на рисунке 5, является доказательством правильности нашего решения. На гистограммах оценки тенденции SL по TG сравниваются с ближайшими оценками альтиметрии с использованием данных этого исследования (Рисунок 5A) и данных CMEMS (Рисунок 5B, Taburet et al., 2019). Временные ряды ограничены интервалом с мая 1995 г. по декабрь 2018 г., чтобы можно было проводить сравнение с CMEMS. На рисунке 5C длина временного ряда этого исследования составляет май 1995 г. — декабрь 2015 г., что позволяет провести сравнение с сеточным продуктом SLCCI (рисунок 5D, Legeais et al., 2018). В обеих парах сравнения сопоставимость трендов альтиметрии и TG улучшается на 9% с использованием данных Baltic + в терминах среднеквадратического значения различий. Весь набор данных альтиметрии показывает, что медиана трендов примерно на 0,2 мм / год ниже, чем в записях TG. Мы признаем, что нелинейное упругое поднятие от современной дегляциации, которое не принимается во внимание моделью GIA, может повлиять на смещение, хотя было показано, что GIA является доминирующим источником вертикальной деформации в регионе (Ludwigsen et al., 2020).

Рисунок 5 . Гистограммы различий в оценках трендов SL по сеточной альтиметрии (SAT) и TG по сравнению с использованием ближайшей точки. Каждая панель соответствует разному набору данных SAT: набору данных альтиметрии с мая 1995 г. по декабрь 2018 г., разработанному в этом исследовании ( A , Baltic +), набору данных альтиметрии с мая 1995 г. по декабрь 2018 г. CMEMS ( B , Copernicus), набору данных альтиметрии с мая 1995 г. по декабрь 2015 г., разработанный в этом исследовании ( C , Baltic +), набор данных альтиметрии с мая 1995 г. по декабрь 2015 г. SLCCI ( D , SLCCI).

На рис. 4B также показана неопределенность вычисленных трендов. Это чисто статистическая функция количества выборок во временном ряду и их изменчивости SL с учетом серийной корреляции. Тот же метод используется также для оценки неопределенности тенденции, оцененной на основе TG, которые также не имеют значения неопределенности, связанного с каждым измерением. Это согласуется с большинством исследований, оценивающих тенденции на основе измерений альтиметрии, например (Benveniste et al., 2020). Возможность связать неопределенность с одиночным альтиметрическим измерением была исследована (Ablain et al., 2016) и проанализирована в BS Madsen et al. (2019), но требует большого количества предположений относительно каждой отдельной поправки, добавляемой к альтиметрическому диапазону. Тем не менее, наши статистические погрешности показывают аналогичную картину и диапазон тех, которые показаны в Madsen et al. (2019).

Путем группировки точек сетки в соответствии с их расположением, на рисунке 6 показаны усредненные тренды SL для каждого суб-бассейна с их статистической неопределенностью.На рисунках 6B, C месячные временные ряды для Ботнического залива и Юго-Западного залива показаны в качестве примеров, поскольку они представляют наибольшие расхождения в оценках линейных тенденций. Повышение SL статистически значимо во всех суббассейнах. Пространственная вариация наилучшей оценки линейного тренда подтверждается, хотя неопределенности из-за большей изменчивости временных рядов SL в большинстве суббассейнов еще не могут гарантировать статистическую значимость этого утверждения.

Рисунок 6.(A) Тренды SL по координатной альтиметрии, усредненные по различным суб-бассейнам BS с мая 1995 г. по май 2019 г. Соответствующие неопределенности представлены в виде черных полос ошибок. (B, C) Ежемесячный временной ряд SL Юго-Западного Балтийского моря и Ботнического залива. Линейный тренд показан красной линией, а затенение представляет ее неопределенность.

На Рисунке 7 показаны тенденции SL с учетом только зимних месяцев (Рисунки 7A, C) и только летних месяцев (Рисунки 7B, D). Положительные тенденции обнаруживаются в зимнем SL с разницей более 4 мм / год при сравнении зимних трендов в их минимальных и максимальных значениях.Аналогичный градиент в оценках тренда SL виден для полного временного ряда на Рисунке 4A. Летом эта пространственная вариация тренда менее выражена. Из-за относительно короткой продолжительности временных рядов неопределенности сезонных трендов сравнительно велики. Таким образом, мы исследуем, можно ли найти аналогичную картину в записях TG, которые охватывают гораздо более длительные периоды, чем временные ряды альтиметрии.

Рисунок 7 . SL тренды с погрешностями от координатной альтиметрии, рассчитанные с использованием только зимних месяцев (декабрь, январь и февраль, A, C ) и летних месяцев (июнь, июль и август, B, D ).

На рисунках 8A – D представлена ​​наилучшая оценка линейных трендов SL из самых длинных временных рядов TG в регионе, охватывающих период с 1920 по 2020 год с интервалами в 25 лет. Действительно, такой же градиент около 4 мм / год в оценках тренда SL по данным альтиметрии через бассейн наблюдается в самой последней записи TG (Рисунок 8A). Наблюдается не только то, что рост SL в BS очевиден в последние 50 лет, но также и то, что пространственный градиент трендов увеличивается во времени.

Рисунок 8 .Тренды SL от TG, рассчитанные с 25-летними интервалами с 1920 по 2020 год. (A) Линейные тренды 2020–1995, (B) линейные тренды 1995–1970, (C) линейные тренды 1970-1945, ( D) линейных трендов 1945–1920 гг.

В следующем разделе мы анализируем возможную роль ветрового режима и САК в формировании этого пространственного градиента.

3.2. Обсуждение

3.2.1. Отношения с ветром

Чтобы проанализировать пространственную и временную картину изменчивости SL и то, как они различаются локально по бассейну, мы выполняем анализ EOF на неучтенных временных рядах альтиметрии в каждой точке сетки (как описано в разделе 2.3.2). На рисунках 9A, D показаны пространственные диаграммы первого и второго EOF. Мы обнаружили, что 87,4% дисперсии во всей области объясняется первым EOF, который связан с однородной структурой SL по всему бассейну. Второй EOF, представляющий 3,1% дисперсии, связан с изменчивостью SL с сильным градиентом от Ю-З к Ботническому заливу и Финскому заливу, генерируя аномалии SL противоположного знака.

Рис. 9. (A, D) Эмпирические ортогональные функции изменчивости SL, выраженные как корреляция их соответствующих PC с временными рядами SL в каждой точке сетки. (B, C) Корреляция между первым ПК изменчивости SL и зональной (U) и меридиональной (V) составляющими приземных ветров. (E, F) То же для второго ПК.

Чтобы охарактеризовать эти две моды, мы коррелируем сопутствующий PC с зональной (U) и меридиональной (V) составляющими приземного ветра по результатам реанализа ERA5 (Hersbach et al., 2020). Результаты, представленные на рисунках 9B, C, E, F, показывают, что PC1 коррелирует с U на юге бассейна, при этом корреляция ухудшается к северу.Преобладание зональной составляющей в формировании дисперсии SL региона согласуется с предыдущими исследованиями, например, Johansson et al. (2014). PC2 вместо этого хорошо описывается изменчивостью V со значениями корреляции более 0,5 во всех регионах нашего исследования.

Для дальнейшего изучения того, как изменчивость ветра может повлиять на оценки тренда SL в эпоху альтиметрии, мы выполняем множественный регрессионный анализ временных рядов SL с использованием компонентов ветра U и V (как описано в разделе 2.3.3). Мы рассматриваем крупномасштабное поле ветра путем пространственного усреднения месячной скорости ветра по всей области. Результаты показаны на Рисунке 10, на котором представлена ​​объясненная тенденция для каждого компонента ветра и для суммы двух компонентов с его неопределенностью. Средняя объясняемая дисперсия составляет 31% для U и 2% для V, но последнее объясняет более 15% дисперсии в Ботническом заливе (не показано). Несмотря на объясненную высокую дисперсию, U-регрессия показывает очень небольшую однородную тенденцию во всей BS, в то время как V отвечает за градиент более 1 мм / год с юга на север.Хотя окончательное утверждение со статистической релевантностью не может быть сделано, учитывая неопределенности, как EOF, так и регрессионный анализ указывают на одинаковую роль компонента меридионального ветра в формировании дисбаланса Север-Юг в аномалиях SL. В последнее время пространственные градиенты тренда SL в пределах ДО на основе моделей циркуляции были объяснены увеличением количества дней западных ветров, которые увеличивают перенос на восток (Gräwe et al., 2019). Наш анализ показывает, что меридиональная составляющая ветра также влияет на различия в тренде SL между суббассейнами.

Рисунок 10 . Тенденции, возникающие в результате регрессии зональной (U, A ) и меридиональной (V, B ) составляющих приземных ветров на временном ряду SL. (C) Показывает тренд, полученный суммированием двух компонентов регрессии. (D – F) Покажите соответствующие неопределенности соответствующих оценок тренда в (A – C) .

3.2.2. Связь с Североатлантическим колебанием

Крупномасштабная изменчивость как SL, так и ветрового режима в нашей области исследования может быть хорошо описана с помощью телесвязи.Существует четкое согласие с тем, что САК является ведущей формой атмосферной циркуляции в регионе (Andersson, 2002; Jevrejeva et al., 2005). Было показано, что взаимосвязи с другими климатическими моделями и соответствующими индексами играют роль в этом районе, например, модель Восточной Атлантики (EAP), скандинавская модель (SCAN) (Chafik et al., 2017) и BS и колебания в Северном море. index (BANOS) (Karabil et al., 2018).

Мы сосредотачиваемся на локальных эффектах изменчивости САК, поскольку ранее сообщалось, что связь САК с изменчивостью Балтийского SL является пространственно неоднородной (Jevrejeva et al., 2005 с наблюдениями TG, Stephenson et al., 2006 с глобальными моделями). Рисунок 11A показывает, что в эпоху альтиметрии корреляция между изменчивостью SL и индексом САК является преобладающей зимой, как и ожидалось, и однородной во всей области, кроме Ю-З.

Рисунок 11. (A) Корреляция индекса NAO с SLA из координатной альтиметрии. (B) Нормализованные временные ряды индекса САК (зеленый) и разницы SLA между Ботническим заливом и суббассейнами Ю-З (оранжевый).Каждая точка представляет собой среднее по времени количество зимних месяцев в декабре, январе и феврале.

Возможность, предоставляемая нашим набором данных, наблюдать локальные изменения SL зимой в районах, покрытых морским льдом, позволяет провести сравнение Ботнического залива с юго-западом в масштабах всего бассейна, что дает наибольшие расхождения в оценках линейных трендов. На Рисунке 11B разница в SL (Ботнический залив – Ю-З) в зимние месяцы нанесена на график в зависимости от индекса NAO. Корреляция между двумя кривыми равна 0.71. Из сравнения видно, что положительные фазы САК связаны с зимой, когда SLA выше в Ботническом заливе, чем в Юго-Западном. Как показано в следующем разделе, это связано с действием более сильных южных и западных ветров во время положительных фаз САК, которые толкают воду к северу и востоку от бассейна через транспорт Экмана. Здесь показано, что интенсивность фазы САК, которая связана с ветровым воздействием (Dangendorf et al., 2013), определяет различия SLA в суб-бассейновом масштабе в BS с межгодовыми вариациями, которые влияют на линейный тренд SL, оцененный по временным рядам, охватывающим два десятилетия наблюдений.В частности, как видно на Рисунке 10, влияние положительных фаз САК в наш период наблюдений приводит к усилению связанного с ветром тренда SL к северу.

3.2.3. Экман Токов

Ветры влияют на поверхностную циркуляцию водных масс через транспорт Экмана. На Рисунке 12 мы показываем среднее направление зимней скорости ветра (Рисунки 12E – H) и результирующие течения Экмана (Рисунки 12A – D) в выбранные зимние сезоны, чтобы наблюдать механизм, который может регулировать различия SL между различными суббассейнами в пределах BS. .Годы выбраны на основе наибольших и наименьших различий между зимним SLA Ботнического залива и юго-запада, как показано на Рисунке 11B. Мы анализируем перенос Экмана на глубине 15 м от продукта океана GlobCurrent (Rio et al., 2014). Течения Экмана распределяются по сетке 1/4 градуса, и они выводятся с использованием напряжения ветра из данных ECMWF, поплавков Argo и данных на месте дрифтера на месте.

Рисунок 12 . Скорость течения Экмана (A – D) и скорость приземного ветра (E – H) в течение зим четырех выбранных лет.Стрелки указывают направление векторов скорости и масштабируются в соответствии с их величиной.

Рассматривая эти результаты, мы отказываемся от гипотезы о полностью развитой спирали Экмана, и в этом случае перенос будет перпендикулярным направлению ветра. Тем не менее, учитывая небольшие глубины Юго-Западного БС, перенос Экмана на глубине 15 м должен быть хорошим приближением, по крайней мере, в этом суб-бассейне. Поскольку Ботнический залив большую часть зимы покрыт морским льдом, что препятствует образованию спирали Экмана, и поскольку морской лед не учитывается в продукте GlobCurrent, нас больше всего интересует эффект Экмана. течения в южной части домена.Результаты согласуются с переносом Экмана, смещающим поверхностные воды вправо от направления ветра.

Зимы с SLA выше в Ботническом заливе, чем на ЮЗ (например, 2000, 2014), характеризуются либо сильными западными ветрами на ЮЗ, интенсивность которых уменьшается к северу (например, 2000), либо заметной южной составляющей ветра (например, , 2014). Годы, в которые различия очень малы или даже противоположны (например, 1996, 2010), характеризуются гораздо меньшей скоростью ветра.

В заключение, годы, в которые зимнее SLA в Ботническом заливе выше, чем в юго-западном, характеризуются сильным переносом Экмана, который влияет на свободную от морского льда часть области.Этот механизм не работает во время отрицательных фаз САК, напрямую влияя на разницу SL между двумя суб-бассейнами.

4. Заключительные замечания

В этом исследовании анализировался тренд SL в ДО на протяжении большей части эры альтиметрии (1995–2019 гг.). Новая переработка в рамках проекта ESA Baltic SEAL позволяет получить больше данных в прибрежной зоне и среди морского льда. Анализ тенденций, основанный на этом наборе данных, улучшает согласие с тенденциями, оцененными с использованием TG, скорректированных GIA (рис. 5).Информация, полученная с проводов среди участков, покрытых морским льдом, увеличивает возможность изучения изменчивости SL и ее различий по всему бассейну в течение зимы, которая является сезоном с наибольшим повышением SL за период наших наблюдений (рис. 7).

Абсолютный рост SL статистически значим во всей области, поскольку неопределенности ниже, чем оценки тенденции (Рисунок 4). Различия в тенденциях между суб-бассейнами не являются статистически значимыми, но видны как в TG, так и в наборе данных альтиметрии (Рисунок 6).

Абсолютный рост SL является круглогодичным явлением, хотя зимой тенденции выше, чем летом. Градиент повышения SL в бассейне в основном происходит зимой (Рисунок 7). Показано, что различия SL между севером и юго-западом BS хорошо коррелируют с индексом САК зимой (рис. 11). В частности, зимние положительные фазы САК вызывают аномалии более низкого уровня SL на юго-западе, поскольку сильные юго-западные ветры переносят поверхностные воды от суббассейна (Рисунок 12).

NAO управляет не только SL во всей области, но также влияет на внутренние градиенты суб-бассейна. Отчасти это можно объяснить ветровым воздействием, на которое в среднем приходится около 40% изменчивости SL. Другие факторы могут способствовать наблюдаемому пространственному градиенту тренда SL, который мы планируем рассмотреть в будущем исследовании. Karabil et al. (2018), например, отмечает, что возможной движущей силой может быть поток пресной воды, но это будет особенно заметно в летнее время, поэтому не может объяснить более значительные различия в тенденциях, обнаруживаемые зимой.Растущее использование данных GRACE для расчета изменений массового SL в региональном масштабе (Kusche et al., 2016) и доступность наборов данных о температуре и солености морской поверхности могут быть объединены с измерениями с буев Argo (Guinehut et al., 2004; Boutin et al., 2013) (особенно в бассейне с малой глубиной, таком как ДО). Это предполагает, что региональный бюджет SL, основанный на данных наблюдений, должен стать предметом будущего исследования и следующим шагом к расширению наших знаний об изменчивости и драйверах Baltic SL.

Это исследование подчеркивает важность разработки региональных продуктов SL с использованием спутниковых измерений высоты. Это повысило эффективность получения значимых наблюдений SL из районов со сложной береговой линией, а также из районов, затронутых загрязнением морского льда на следе высотомера. В то время как текущие усилия по использованию альтиметрии в прибрежной зоне сосредоточены на анализе данных вдоль маршрута, в этой работе впервые используется специальная прибрежная обработка для получения данных уровня моря с координатной привязкой.Более того, мы продемонстрировали, что такие методы позволяют получать надежные временные ряды уровня моря также в районах и сезонах, заинтересованных в покрытии морским льдом. BS оказался отличным регионом для изучения этих вопросов, касающихся прибрежной альтиметрии. Используя передовой опыт, разработанный здесь, можно провести сравнительный анализ в регионах, более подверженных приливам, чтобы проверить дальнейшую применимость нашего подхода.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, представленные в этом исследовании, можно найти в онлайн-репозиториях.Имена репозитория / репозиториев и номера доступа можно найти по адресу: http://balticseal.eu/data-access/.

Взносы авторов

MP разработал исследование, написал рукопись и был главным исследователем исследовательской группы. Он также был автором алгоритма повторного слежения и коррекции систематической ошибки состояния моря, разработанной для этого исследования. FM отвечал за классификацию и привязку. Он был главным ответственным за организацию базы данных альтиметрии, вместе с CS и DD.FM также внес свой вклад в координацию деятельности исследовательской группы. JO отвечал за оценку и интерпретацию тенденций и изменчивости уровня моря. DD отвечал за многоцелевую калибровку. AA и OA отвечали за среднюю поверхность моря, используемую для получения аномалий уровня моря. MH-D внес свой вклад в интерпретацию трендов уровня моря. FS предоставил основные ресурсы, делающие возможным исследование, и координирует деятельность исследовательской группы в ТУМ. RS помог в координации исследовательской группы и рассмотрел рукопись.JH, KM и IR внесли свой вклад в интерпретацию результатов. LR, JS и LT отвечали за проверку данных по маршруту. MP, MR и JB разработали концепцию исследовательского проекта. MR и JB рассмотрели рукопись и все результаты исследовательского проекта и поддержали действия по валидации алгоритма повторного отслеживания ALES + SAR. Все авторы прочитали, прокомментировали и рецензировали окончательную рукопись.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование является вкладом в проект ESA Baltic + Sea Level (ESA AO / 1-9172 / 17 / I-BG — BALTIC +, номер контракта 4000126590/19 / I / BG). Мы используем eofs распределения Python (Dawson, 2016) для вычисления EOF. Мы использовали программное обеспечение Hector (Bos et al., 2013) для оценки неопределенностей тренда от MLE и изучения влияния различных моделей шума, как описано в разделе 2.3.1. Мы благодарим Саманту Ройстон за полезное обсуждение моделей шума при анализе временных рядов.

Список литературы

Ablain, M., Legeais, J., Prandi, P., Marcos, M., Fenoglio-Marc, L., Dieng, H., et al. (2016). Уровень моря на основе спутниковой альтиметрии в глобальном и региональном масштабах. Обзоры Geophys . 38, 7–31. DOI: 10.1007 / s10712-016-9389-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Акаике, Х. (1998). Теория информации и расширение принципа максимального правдоподобия . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer New York, 199–213. DOI: 10.1007 / 978-1-4612-1694-0_15

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Андерссон, Х.С. (2002). Влияние долговременной региональной и крупномасштабной атмосферной циркуляции на уровень Балтийского моря. Tellus A 54, 76–88. DOI: 10.3402 / tellusa.v54i1.12125

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бекли Б. Д., Каллахан П. С., Хэнкок Д. III, Митчум Г. и Рэй Р. (2017). О поправке Cal-Mode к спутниковой альтиметрии TOPEX и ее влиянию на временные ряды глобального среднего уровня моря. J. Geophys. Res . 122, 8371–8384. DOI: 10.1002 / 2017JC013090

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бенвенисте, Дж., Birol, F., Calafat, F., Cazenave, A., Dieng, H., Gouzenes, Y., et al. (2020). (Группа по оценке уровня прибрежного моря в рамках Инициативы по изменению климата) Аномалии прибрежного уровня моря и связанные с ними тренды по данным спутниковой альтиметрии Джейсона за 2002-2018 гг. Sci. Данные 7: 357. DOI: 10.1038 / s41597-020-00694-w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бенвенисте, Дж., Казенаве, А., Винуделли, С., Феноглио-Марк, Л., Шах, Р., Альмар, Р. и др. (2019). Требования к системе наблюдения за опасностями на берегу. Фронт. Мар. Sci . 6: 348. DOI: 10.3389 / fmars.2019.00348

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бос, М. С., Фернандес, Р. М. С., Уильямс, С. Д. П., и Бастос, Л. (2013). Быстрый анализ ошибок непрерывных наблюдений GNSS с отсутствующими данными. Дж. Геод . 87, 351–360. DOI: 10.1007 / s00190-012-0605-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bosch, W., Dettmering, D., and Schwatke, C. (2014). Перекрестная калибровка спутниковых высотомеров для нескольких миссий: создание долговременной записи данных для глобальных и региональных исследований изменения уровня моря. Пульт дистанционного управления . 6, 2255–2281. DOI: 10.3390 / RS6032255

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бутин, Дж., Мартин, Н., Ревердин, Г., Инь, X., и Гайяр, Ф. (2013). Опреснение морской поверхности по солености СМОС и АРГО: влияние дождя. Ocean Sci . 9, 183–192. DOI: 10.5194 / os-9-183-2013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браун, Г. (1977). Средняя импульсная характеристика шероховатой поверхности и ее применения. IEEE Trans.Антенна. Распространение . 25, 67–74. DOI: 10.1109 / TAP.1977.1141536

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каррере, Л., Льярд, Ф., Ракет, М., и Гийо, А. (2015). «FES 2014, новая приливная модель мирового океана с повышенной точностью в мелководных морях и в арктическом регионе», в EGU General Assembly Conference Abstracts, Vol. 17 (Вена), 5481.

Google Scholar

Челеби, М. (2014). Алгоритмы разделенной кластеризации .EBL-Schweitzer. Издательство Springer International. DOI: 10.1007 / 978-3-319-09259-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chafik, L., Nilsen, J. E. Ø., And Dangendorf, S. (2017). Влияние схем электросвязи в Северной Атлантике на уровень моря в Северной Европе. J. Mar. Sci. Eng . 5:43. DOI: 10.3390 / jmse5030043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коллекционные спутники локализации (CLS). Динамические атмосферные поправки производятся отделом космической океанографии CLS с использованием модели MOG2D от Legos и распространяются AVISO + при поддержке CNES .AVISO +.

Дангендорф, С., Мудерсбах, К., Валь, Т., и Йенсен, Дж. (2013). Характеристики внутри-, межгодовой и десятилетней изменчивости уровня моря и роль метеорологического воздействия: долгая история Куксхафена. Ocean Dyn . 63, 209–224. DOI: 10.1007 / s10236-013-0598-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Доусон А. (2016). EOFS: библиотека для анализа метеорологических, океанографических и климатических данных с помощью EOF. J. Open Res. Программное обеспечение .4: e14. DOI: 10.5334 / jors.122

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Деттмеринг Д., Винн А., Мюллер Ф. Л., Пассаро М. и Зейтц Ф. (2018). Обнаружение свинца в полярных океанах Сравнение различных методов классификации данных SAR Cryosat-2. Пульт дистанционного управления . 10: 1190. DOI: 10.3390 / RS10081190

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фернандес, М. Дж., И Лазаро, К. (2016). GPD + поправки на влажную тропосферу для альтиметрических миссий cryosat-2 и GFO. Пульт дистанционного управления . 8: 851. DOI: 10.3390 / RS8100851

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фернандес, М. Дж., Лазаро, К., Аблен, М., и Пирес, Н. (2015). Улучшены задержки на мокрой трассе для всех миссий ESA и эталонных альтиметров. Дистанционный датчик окружающей среды . 169, 50–74. DOI: 10.1016 / j.rse.2015.07.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gräwe, U., Klingbeil, K., Kelln, J., and Dangendorf, S. (2019). Разлагающийся средний подъем уровня моря в полузамкнутом бассейне Балтийского моря. Дж. Клим . 32, 3089–3108. DOI: 10.1175 / JCLI-D-18-0174.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Guinehut, S., Le Traon, P., Larnicol, G., and Philipps, S. (2004). Объединение данных Арго и дистанционного зондирования для оценки трехмерных температурных полей океана — первый подход, основанный на моделировании наблюдений. Дж. Мар. Syst . 46, 85–98. DOI: 10.1016 / j.jmarsys.2003.11.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хасти, Т., Тибширани, Р., Фридман, Дж.(2009). Элементы статистического обучения, Vol. 2 . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-0-387-84858-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хейн, Г. С. (1980). Среднее значение отраженных сигналов от радиолокационного высотомера при рассеянии на поверхности океана при падении, близком к нормальному. IEEE Trans. Антенна. Распространение . 28, 687–692. DOI: 10.1109 / TAP.1980.1142398

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Херсбах, Х., Белл, Б., Беррисфорд, П., Хирахара, С., Horányi, A., Mu noz-Sabater, J., et al. (2020). Глобальный реанализ ERA5. Q. J. R. Meteorol. Soc . 146, 1999–2049. DOI: 10.1002 / qj.3803

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джевреева, С., Мур, Дж., Вудворт, П., и Гринстед, А. (2005). Влияние крупномасштабной атмосферной циркуляции на европейский уровень моря: результаты, основанные на методе вейвлет-преобразования. Tellus A 57, 183–193. DOI: 10.3402 / tellusa.v57i2.14609

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йоханссон, М.М., Пелликка, Х., Кахма, К. К., и Руостеноя, К. (2014). Сценарии глобального повышения уровня моря адаптированы к финскому побережью. Дж. Мар. Syst . 129, 35–46. DOI: 10.1016 / j.jmarsys.2012.08.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карабил, С., Зорита, Э., Хюнике, Б. (2018). Вклад атмосферной циркуляции в недавние колебания уровня моря в прибрежных водах Балтийского и Северного морей. Earth Syst. Dyn . 9, 69–90. DOI: 10.5194 / esd-9-69-2018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Куше, Я., Уббинг Б., Ритбрук Р., Шум К. и Хан З. (2016). Бюджет уровня моря в Бенгальском заливе (2002-2014 гг.) По данным GRACE и альтиметрии. J. Geophys. Res . 121, 1194–1217. DOI: 10.1002 / 2015JC011471

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Legeais, J.-F., Ablain, M., Zawadzki, L., Zuo, H., Johannessen, J.A., Scharffenberg, M.G., et al. (2018). Улучшенная и однородная запись уровня моря высотомером по инициативе ЕКА по изменению климата. Earth Syst. Sci.Данные 10: 281. DOI: 10.5194 / essd-10-281-2018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леппяранта, М., Мирберг, К. (2009). Физическая океанография Балтийского моря . Springer Science & Business Media. DOI: 10.1007 / 978-3-540-79703-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Людвигсен, К. А., Хан, С. А., Андерсен, О. Б., и Марзейон, Б. (2020). Вертикальное движение суши от современной дегляциации в Арктике. Geophys.Res. Lett . 47: e2020GL088144. DOI: 10.1029 / 2020GL088144

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мадсен, К. С., Хёйер, Дж. Л., Суурсаар, Ю., Ше, Дж., И Кнудсен, П. (2019). Тенденции уровня моря и изменчивость Балтийского моря по данным двухмерной статистической реконструкции и альтиметрии. Фронт. Науки о Земле . 7: 243. DOI: 10.3389 / feart.2019.00243

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мюллер, Ф. Л., Деттмеринг, Д., Бош, В., и Зейтц, Ф. (2017).Мониторинг арктических морей: как спутниковую альтиметрию можно использовать для обнаружения открытой воды в районах морского льда. Пульт дистанционного управления . 9: 551. DOI: 10.3390 / RS

51

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Оливьери М., Спада Г. (2016). Реконструкция пространственного уровня моря в Балтийском море и Тихом океане по данным мареографических наблюдений. Ann. Геофиз . 59: 0323. DOI: 10.4401 / ag-6966

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пассаро, М., Динардо, С., Куартли, Дж. Д., Снайт, Х. М., Бенвенист, Дж., Чиполлини, П. и др. (2016). Перекрестная калибровка ALES Envisat и Cryosat-2 Delay-Doppler: исследование прибрежной альтиметрии в индонезийских морях. Adv. Космос Res . 58, 289–303. DOI: 10.1016 / j.asr.2016.04.011

CrossRef Полный текст

Пассаро М., Мюллер Ф. и Деттмеринг Д. (2020a). Baltic + SEAL: Базовый документ по теории алгоритмов (ATBD) . Технический отчет предоставлен в рамках проекта Baltic + SEAL, Европейское космическое агентство.DOI: 10.5270 / esa.BalticSEAL.ATBDV1.1

CrossRef Полный текст

Пассаро М., Надзир З. и Куартли Г. Д. (2018b). Повышение точности данных об уровне моря от спутниковой альтиметрии с высокочастотными и региональными поправками на погрешность состояния моря. Дистанционный датчик окружающей среды . 218, 245–254. DOI: 10.1016 / j.rse.2018.09.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пассаро, М., Рестано, М., Сабатино, Г., и К., О., и Дж., Б. (2020b). «Служба ALES + SAR для Cryosat-2 и Sentinel-3 в ESA GPOD» в , представленная на совещании научной группы по топографии поверхности океана (OSTST).Доступно в Интернете по адресу: https://meetings.aviso.altimetry.fr/index.html

Google Scholar

Пассаро М., Роуз С., Андерсен О., Бургенс Э., Калафат Ф. и Дж. Б. (2018a). ALES +: адаптация гомогенного ретрекера океана для спутниковой альтиметрии к морским льдам, прибрежным и внутренним водам. Дистанционный датчик окружающей среды . 211, 456–471. DOI: 10.1016 / j.rse.2018.02.074

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пети, Г., и Лузум, Б. (2010). Iers Conventions 2010, Техническая записка IERS; 36 .Франкфурт-на-Майне: Объединение комиссий по картографии и геодезии. Доступно в Интернете по адресу: http://www.iers.org/TN36

Google Scholar

Прайзендорфер, Р. В. (1988). Анализ основных компонентов в метеорологии и океанографии . Амстердам: Эльзевир.

Google Scholar

Ринггаард И., Мадсен К., Мюллер Ф., Туоми Л., Раутиайнен Л. и Пассаро М. (2020). Описание набора данных, версия 1.1 . Технический отчет предоставлен в рамках проекта Baltic + SEAL, Контракт ESA 4000126590/19 / I / BG — BALTIC + SEAL (уровень моря), Европейское космическое агентство.DOI: 10.5270 / esa.BalticSEAL.DDV1.1

CrossRef Полный текст

Роуз, С. К., Андерсен, О. Б., Пассаро, М., Людвигсен, К. А., и Шватке, К. (2019). Рекорды уровня моря в Северном Ледовитом океане за всю эру радиолокационной альтиметрии: 1991-2018 гг. Пульт дистанционного управления . 11: 1672. DOI: 10.3390 / RS11141672

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ройстон С., Уотсон К. С., Легриси Б., Кинг М. А., Черч Дж. А. и Бос М. С. (2018). Неопределенность тренда уровня моря с изменчивостью климата Тихого океана и коррелированным во времени шумом. J. Geophys. Res . 123, 1978–1993. DOI: 10.1002 / 2017JC013655

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шарру Р. и Смит У. Х. Ф. (2010). Климатология, основанная на глобальной системе позиционирования, для определения общего содержания электронов в ионосфере. J. Geophys. Res . 115: A10318. DOI: 10.1029 / 2009JA014719

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон Д., Паван В., Коллинз М., Юнге М., Квадрелли Р. и участвующие группы моделирования CMIP2 (2006).Реакция североатлантического колебания на кратковременное воздействие парниковых газов и воздействие на европейский зимний климат: многомодельная оценка CMIP2. Клим. Dyn . 27, 401–420. DOI: 10.1007 / s00382-006-0140-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сторч, Х. В., и Цвиерс, Ф. В. (1999). Статистический анализ в исследованиях климата . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

Табурет, Г., Санчес-Роман, А., Балларотта, М., Pujol, M.-I., Legeais, J.-F., Fournier, F., et al. (2019). DUACS DT2018: 25 лет переработанной продукции для измерения уровня моря. Ocean Sci . 15, 1207–1224. DOI: 10.5194 / os-15-1207-2019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тран, Н., Лабру, С., Филиппс, С., Броннер, Э., и Пико, Н. (2010). Обзор и обновление поправок смещения состояния моря для миссий Jason-2, Jason-1 и TOPEX. Мар. Геодезия 33, 348–362. DOI: 10.1080 / 014

.2010.487788

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вестол, О., Агрен, Дж., Штеффен, Х., Киерульф, Х., и Тарасов, Л. (2019). NKG2016LU: новая модель поднятия суши для Фенноскандии и Балтийского региона. J. Geodesy 93, 1759–1779. DOI: 10.1007 / s00190-019-01280-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фон Шукманн, К., Ле Траон, П.-Й., Альварес-Фанжул, Э., Аксель, Л., Бальмаседа, М., Брейвик, Л.-А., и др. (2016). Отчет о состоянии океана Службы мониторинга морской среды Copernicus. J. Oper. Oceanogr . 9 (Приложение 2), s235 – s320. DOI: 10.1080 / 1755876X.2016.1273446

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уилкс, Д. С. (2006). Статистические методы в атмосферных науках, 2-е изд. . Международная серия по геофизике, Vol. 91. Берлингтон, Массачусетс: Academic Press.

Цветущее Балтийское море

Примечание редактора. Сегодняшняя подпись является ответом на головоломку обсерватории Земли в августе 2015 года.

Цианобактерии — это древний тип морских бактерий, которые, как и другой фитопланктон, улавливают и накапливают солнечную энергию посредством фотосинтеза. Некоторые из них токсичны для людей и животных. Более того, крупные цветы могут стать причиной обедненной кислородом мертвой зоны, в которой другие организмы не могут выжить.

11 августа 2015 года оперативный наземный сканер (OLI) на спутнике Landsat 8 запечатлел это изображение в искусственных цветах того, что кажется большим цветением цианобактерий, кружащимся в Балтийском море. Изображение состояло из полос 4 (640–670 нанометров), 3 (530–590 нанометров) и 2 (450–510 нанометров) для красного, зеленого и синего компонентов изображения соответственно.Полоса 8 (500-680 нанометров) использовалась для увеличения резкости изображения.

Одни только спутниковые снимки не могут однозначно сказать, что это цветение содержит цианобактерии — для подтверждения этого потребуется анализ проб океанской воды. Тем не менее, «основные периоды цветения цианобактерий в течение некоторого времени появляются почти каждое лето, и они всегда выглядят так в спутниковых данных», — пояснил океанограф НАСА Норман Куринг. Такие цветы цветут в Балтийском море летом, когда много солнечного света и много питательных веществ.

К счастью, Марен Восс из Института исследований Балтийского моря им. Лейбница, эксперт по фитопланктону и цианобактериям, оказалась в этом районе во время исследовательского рейса. Она подтвердила, что соцветие содержало цианобактерии под названием Nodularia . В электронном письме с места событий она отметила: «Вчера (12 августа) к западу от Готланда мы пробирались сквозь« ковры »на нем весь день».

Судно

Восса было не единственным кораблем в море. Следы нескольких других кораблей отображаются в виде темных линий там, где они прорезали цветение на большом изображении.Один из этих кораблей особенно хорошо виден на верхнем изображении, на котором крупным планом показана часть цветка. Этим судном может быть любое количество судов, часто заходящих в Балтийское море. Например, в этом районе часто бывают круизные лайнеры, которые, как сообщается, вносят свой вклад в внесение избыточных питательных веществ за счет сброса сточных вод, что приводит к большим густым цветениям.

Сельскохозяйственные и промышленные стоки из европейских стран, граничащих с Балтийским морем (см. Карту ниже), также вносят избыток питательных веществ.Согласно одному отчету, биогенная нагрузка на Балтийское море снижается с 1980 года, а в прибрежных районах наблюдается улучшение. Однако концентрации в открытом море не сильно изменились.

Изображения НАСА Нормана Куринга, Ocean Color Web НАСА. Карта обсерватории Земли НАСА, составленная Джошуа Стивенсом, на основе данных Natural Earth. Подпись Кэтрин Хансен.

История осетровых рыб в Балтийском море

Цель

Считается, что мигранты атлантического осетра, Acipenser oxyrinchus, из Северной Америки, основали популяцию балтийского осетра во время Малого ледникового периода около 1200 лет назад, заменив европейского осетра Acipenser sturio.Для проверки этой гипотезы и дальнейшего выяснения колонизации Балтийского моря A. oxyrinchus мы провели анализ ДНК древних и современных популяций обоих видов.

Расположение

Мы проанализировали ДНК 188 образцов осетровых, собранных на археологических раскопках и в музеях Польши, и 225 современных образцов из популяций Северной Америки и Европы.

Методы

Несколько фрагментов митохондриальной ДНК были секвенированы, и восемь микросателлитных локусов были генотипированы для идентификации видов, анализа полиморфизма и популяционной структуры.Приблизительное байесовское вычисление использовалось для оценки времени колонизации Балтийского моря.

Результаты

Из 125 древних особей осетровых из Балтийского моря только четыре были классифицированы как A. sturio, остальные — A. oxyrinchus oxyrinchus. Древний А. о. oxyrinchus в течение двух разных периодов времени была высоко полиморфной и генетически далекой от современных популяций этого таксона. Время входа в Балтийское море оценивается в 4000–5000 лет назад.Мы также обнаружили интрогрессию A. sturio в A. o. oxyrinchus, вызванный предшествующим событием гибридизации.

Основные выводы

По крайней мере, за последние 2000 лет A. o. oxyrinchus был доминирующим осетром в Балтийском море, что указывает на гораздо более раннее происхождение, чем предполагалось ранее. Наиболее похожие ныне живущие популяции осетровых к вымершим балтийским популяциям — это популяции из рек Св. Иоанна и Св. Лаврентия в Канаде. Эти популяции следует рассматривать как лучший источник племенного материала для текущих программ реституции осетровых в Польше и Германии.

Европа начинает очистку, чтобы спасти Балтийское море

Балтийское море — один из наиболее загрязненных водоемов на Земле . Сток питательных веществ вызывает цветение водорослей, истощение кислорода и делает воду темной и мутной. Городской мусор и промышленные химикаты, попадающие в море, наносят вред его экосистемам. Чрезмерный вылов рыбы и изменение климата также добавили свои долгосрочные последствия. Запасы таких видов, как балтийская треска, сократились, что нарушило рыболовную промышленность региона.

Инициативы по очистке

В Эстонии Мари Сепп руководит проектом CleanEST , который софинансируется программой ЕС LIFE. Основное внимание в нем уделяется внутренним водным объектам, включая реки, приносящие в море всевозможные загрязнения. Сепп говорит, что положительной новостью является то, что за последние 30 лет «загрязнение Балтийского моря биогенными веществами сократилось примерно на 50%». Теперь основной акцент сместился с питательных веществ на опасные вещества, морской мусор, остатки наркотиков, судоходство и чужеродные виды.

Река Пуртсе в Эстонии загрязнена токсичными химикатами со старых промышленных площадок. В советское время рядом был шиномонтажный завод. Когда завод работал, его территория была залита промышленным топливом. В рамках проекта CleanEST было успешно удалено 14000 кубометров сильно загрязненной почвы, остановив распространение загрязнения .

Олав Ояла, советник Департамента водных ресурсов Министерства окружающей среды Эстонии, объясняет, что нефть не просто оставалась в почве, а вещества продолжали распространяться в питьевую воду людей, реки и море.«Нефть содержит токсичные и канцерогенные химические вещества, и чем больше их остается в почве, тем больше они распространяются», — добавил он.

Все загрязненные водоемы должны быть картированы и очищены , чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение Балтийского моря. Река Эрра протекает недалеко от побережья Балтийского моря на северо-востоке Эстонии. Его дно залито нефтяным пеком толщиной до полуметра. В ближайшее время он будет удален.

Вонючее и липкое вещество является опасным производственным остатком.В советские времена предприятия по добыче и переработке сланца часто сбрасывали необработанные отходы в канавы и реки . Сегодня слои затвердевшего битума все еще покрывают берега рек.

По словам Раймо Яаксоо, руководителя проекта Департамента водных ресурсов Министерства окружающей среды Эстонии, их исследование показало, что в реке Эрра было около 40 000 кубометров этого вещества. Он сообщает нам, что «он будет вывезен и отправлен на полигон для опасных отходов».По его словам, там это больше не повлияет на окружающую среду.

Куршская коса — это полуостров из тонких песчаных дюн, простирающийся между Литвой и Россией. Хрупкая красота его охраняемой природы является мощным символом международных усилий по сохранению в Балтийском регионе.

Новаторское сотрудничество

В сентябре 2020 года Европейский Союз подтвердил свое обязательство по восстановлению здоровья моря. В новаторской конференции под названием «Наша Балтика» приняли участие министры правительства, ученые, неправительственные организации и представители отрасли. Организатором конференции выступил комиссар ЕС по окружающей среде, океанам и рыболовству Виргиниюс Синкявичюс.Он говорит нам, что очень гордится конференцией, потому что в ней приняли участие не только министры окружающей среды, но и другие министры, ответственные за такие вопросы, как сельское хозяйство и рыболовство.

Он объясняет, что в «Нашей Балтике» они подписали совместную декларацию, а через три недели на совете в Люксембурге они согласовали общий допустимый улов (ОДУ) и квоты для региона Балтийского моря в пределах научного лимита.

Предотвращение и очистка

ЕС пытается удалить загрязнители.Пример тому — крупная промышленная верфь в городе Клайпеда, через залив от Куршской косы. Это часть другого финансируемого ЕС проекта под названием « Fit for REACH ». Верфь стремится заменить вредные химические вещества в своих производственных процессах более безопасными альтернативами.

Это, по словам Йолиты Круопене, исследователя экологической инженерии Каунасского технологического университета и консультанта проекта Fit for REACH, является правильным способом действий.«Всегда лучше сосредоточиться на профилактике, чем пытаться вылечить проблемы, когда они уже были вызваны вами». «Это как беспроигрышный вариант, это хорошо для окружающей среды, для клиентов, рабочих и в то же время хорошо для компаний», — добавляет она.

Металлургический завод Vakar производит комплектующие для судов. Он уже сократил свои выбросы с помощью технологии подводной плазменной резки. Теперь, с помощью проекта «Fit for REACH», пытается удалить токсичное соединение из спрея, которое защищает готовые металлические детали от ржавчины.

Директор завода Таутвидас Раткявичюс говорит, что их расположение рядом с Куршским заливом напоминает им, «как важно поддерживать здоровье и чистоту Балтийского моря». Балтийское море — это то, что он называет их «прекрасным наследием, которое необходимо сохранить».

Эксперимент на плавучих островах

Загрязнение от сельскохозяйственных удобрений и городских сточных вод можно свести к минимуму многими способами. В Европе разработано более сотни различных мер, и постоянно появляются новые новаторские идеи.

В Эстонии пруды в городе Раквере стали местом эксперимента по снижению загрязнения воды. Этот эксперимент также предлагает новые среды обитания для водных организмов и места гнездования птиц.

Валло Кыргмаа, специалист проекта CleanEST, спроектировал искусственных платформ , которые помогают очищать воду. Он описывает их как базы, где они сажают растения, которые обычно растут на берегу. Эти растения используются для очистки воды методом фиторемедиации.Он удаляет некоторые загрязнения из воды, помогая корневой системе растений действовать как естественный фильтр.

От очистки рек до защиты рыб и восстановления биоразнообразия — каждый шаг приближает нас к здоровому и чистому Балтийскому морю.

Балтийский круиз | Из Дания в Финляндия

Политика безрискового бронирования, резервирование с уверенностью — СЕЙЧАС до 31.12.21
Plus, сэкономьте 500 долларов США на человека и ПОЛНУЮ скидку 10% от общей стоимости поездки при НОВЫХ бронированиях 2022 года.

Теперь, даже в условиях неопределенности с пандемией, вы можете чувствовать себя уверенно и комфортно, составляя планы на будущее, поскольку мы ПРОДЛИВАЕМ нашу Политику безрискового бронирования до 31/12/21 . Это позволяет вам зарезервировать свое следующее приключение с уверенностью, что ваше бронирование защищено.

С нашей Политикой безрискового бронирования , когда вы бронируете НОВУЮ бронь на 2022 или 2023 год этого приключения или ЛЮБОГО O.В. приключение до 31.12.21 , вы можете перейти на другую дату вылета по любой причине — за 24 часа до вашего первоначального вылета — и мы откажемся от любых сборов за изменение .

Plus, СОХРАНИТЕ 500 долларов США на человека и ПОЛНУЮ скидку 10% от общей стоимости вашей поездки с нашим планом выгодной покупки при ЛЮБОМ НОВЫХ бронированиях на 2022 год. Укажите код: TABC 139 , чтобы воспользоваться этой экономией.

Мы надеемся, что благодаря этой расширенной Политике безрискового бронирования и возможности сбережений вы будете рады продвигаться вперед с планами путешествий, о которых, возможно, мечтали.Когда вы будете готовы сделать следующий шаг, мы здесь, чтобы помочь — позвоните нам по телефону 1-800-955-1925 , чтобы начать работу.

Предложение

распространяется только на НОВЫЕ бронирования и МОЖЕТ сочетаться с бесплатными или недорогими одноместными дополнениями. Чтобы сэкономить 10% на вылетах 2022 года, вы должны зарезервировать до 31.12.21, указать код: TABC 139 и полностью оплатить чеком или электронным переводом в течение 14 дней с момента бронирования. Если вы зарезервируете свой отъезд после 17.12.21, вы должны полностью оплатить до 31.12.21, чтобы получить скидку в размере 10%.Экономия 10% рассчитывается после того, как из вашей начальной стоимости тура вычтены баллы для постоянных путешественников, вознаграждения послов на каникулах и бонусы за многократные поездки. Чтобы получить экономию по плану Good Buy Plan, вы должны полностью оплатить чеком или электронным переводом до применимого крайнего срока для Good Buy Plan. Применяются правила и положения и условия. Были приложены все усилия для точной публикации этой информации. Мы оставляем за собой право исправлять ошибки .

Балтийский круиз | Из Дания в Финляндия

Политика безрискового бронирования, резервирование с уверенностью — СЕЙЧАС до 31.12.21
Plus, сэкономьте 500 долларов США на человека и ПОЛНУЮ скидку 10% от общей стоимости поездки при НОВЫХ бронированиях 2022 года.

Теперь, даже в условиях неопределенности с пандемией, вы можете чувствовать себя уверенно и комфортно, составляя планы на будущее, поскольку мы ПРОДЛИВАЕМ нашу Политику безрискового бронирования до 31/12/21 . Это позволяет вам зарезервировать свое следующее приключение с уверенностью, что ваше бронирование защищено.

В соответствии с нашей Политикой безрискового бронирования , когда вы бронируете НОВУЮ бронь этого приключения на 2022 год или ЛЮБУЮ O.A.T. приключение до 31.12.21 , вы можете перейти на другую дату вылета по любой причине — за 24 часа до вашего первоначального вылета — и мы откажемся от любых сборов за изменение .

Plus, СОХРАНИТЕ 500 долларов США на человека и ПОЛНУЮ скидку 10% от общей стоимости вашей поездки с нашим планом выгодной покупки при ЛЮБОМ НОВЫХ бронированиях на 2022 год. Укажите код: TABC 139 , чтобы воспользоваться этой экономией.

Мы надеемся, что благодаря этой расширенной Политике безрискового бронирования и возможности сбережений вы будете рады продвигаться вперед с планами путешествий, о которых, возможно, мечтали. Когда вы будете готовы сделать следующий шаг, мы здесь, чтобы помочь — позвоните нам по телефону 1-800-955-1925 , чтобы начать работу.

Предложение

распространяется только на НОВЫЕ бронирования и МОЖЕТ сочетаться с бесплатными или недорогими одноместными дополнениями. Чтобы сэкономить 10% на вылетах 2022 года, вы должны зарезервировать до 31.12.21, указать код: TABC 139 и полностью оплатить чеком или электронным переводом в течение 14 дней с момента бронирования. Если вы зарезервируете свой отъезд после 17.12.21, вы должны полностью оплатить до 31.12.21, чтобы получить скидку в размере 10%. Экономия 10% рассчитывается после того, как из вашей начальной стоимости тура вычтены баллы для постоянных путешественников, вознаграждения послов на каникулах и бонусы за многократные поездки.Чтобы получить экономию по плану Good Buy Plan, вы должны полностью оплатить чеком или электронным переводом до применимого крайнего срока для Good Buy Plan. Применяются правила и положения и условия. Были приложены все усилия для точной публикации этой информации. Мы оставляем за собой право исправлять ошибки .

.