Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea

Over the past decades, the extent of sea ice in the Arctic, including the Kara Sea, has been diminishing. This phenomenon has a direct impact on wind waves as the increased expansion of ice-free water influences wave height. Furthermore, alterations in the ice cover also lead to modifications in atm...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Environmental Research Letters
Main Authors: E. E. Kruglova, S. A. Myslenkov, V. S. Platonov, Е. Е. Круглова, С. А. Мысленков, В. С. Платонов
Other Authors: The work of E.E. Kruglova has been prepared within the theme FMWE-2024-0016 of the State Assignment of the Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences. The work of S.A. Myslenkov and V.S. Platonov was supported by the Moscow State University Development Program, project No. 23-Sh07-33. Calculations based on estimates of wind speed trends were performed by V.S. Platonov using the equipment of the Center for Collective Use “Computing Complex for Climate Modeling and Radiation Monitoring”., Работа Е.Е. Кругловой подготовлена в рамках выполнения темы FMWE-2024-0016 государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Работа С.А. Мысленкова и В.С. Платонова выполнена при поддержке Программы развития МГУ, проект № 23-Ш07-33. Расчеты по оценкам трендов скорости ветра выполнены В.С. Платоновым с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Вычислительный комплекс для моделирования климата и радиационного мониторинга».
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт 2024
Subjects:
Online Access:https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-20
id ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/589
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Arctic and Antarctic Research
op_collection_id ftjaaresearch
language Russian
topic тренды
trends
storm activity
wave modeling
wind speed
WAVEWATCH III
wind waves
волновая модель WAVEWATCH III
Карское море
моделирование волнения
скорость ветра
spellingShingle тренды
trends
storm activity
wave modeling
wind speed
WAVEWATCH III
wind waves
волновая модель WAVEWATCH III
Карское море
моделирование волнения
скорость ветра
E. E. Kruglova
S. A. Myslenkov
V. S. Platonov
Е. Е. Круглова
С. А. Мысленков
В. С. Платонов
Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
topic_facet тренды
trends
storm activity
wave modeling
wind speed
WAVEWATCH III
wind waves
волновая модель WAVEWATCH III
Карское море
моделирование волнения
скорость ветра
description Over the past decades, the extent of sea ice in the Arctic, including the Kara Sea, has been diminishing. This phenomenon has a direct impact on wind waves as the increased expansion of ice-free water influences wave height. Furthermore, alterations in the ice cover also lead to modifications in atmospheric circulation, necessitating a concurrent analysis of wind and waves to refine the understanding of their interrelationships. In this study, wave modeling data were employed using the WAVEWATCH III model and NCEP/CFSR/CFSv2 reanalyzes. Calculations were performed on a non-structural computational grid. The grid covers the Barents and Kara Seas, as well as the entire northern part of the Atlantic Ocean. The spatial resolution varies from ~ 700 m for the coastal zone of the Kara Sea, to ~ 20 km in the open part of the Kara Sea, covering the period from January 1, 1979 to December 31, 2021. Subsequently, average significant wave heights (SWH), maximum SWH, and the 95th percentile of SWH were computed for each grid node on both monthly and yearly basis. The annual values were analyzed for trends and their significance. Calculations were conducted for both the entire period and ice-free period. Positive trends in annual mean values were observed throughout the sea, with the maximum trend occurring near the boundary with the Barents Sea, barely exceeding 0.2 m/10 years. The northern and northeastern parts of the sea were characterized by significant positive trends of the maximum SWH values. Maximum trend values for the 95th percentile of SWH were also evident in the northern part of the Kara Sea. For the ice-free period, maximum trend values were notable for both the annual mean and the 95th percentile of SWH in the northern part of the sea (maximum trend values are approximately 0.25 m/10 years and 0.5 m/10 years, respectively). Significant positive trends in the annual mean SWH were characteristic of the southern part of the sea, while the largest and significant trends for maximum wave heights were observed in ...
author2 The work of E.E. Kruglova has been prepared within the theme FMWE-2024-0016 of the State Assignment of the Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences. The work of S.A. Myslenkov and V.S. Platonov was supported by the Moscow State University Development Program, project No. 23-Sh07-33. Calculations based on estimates of wind speed trends were performed by V.S. Platonov using the equipment of the Center for Collective Use “Computing Complex for Climate Modeling and Radiation Monitoring”.
Работа Е.Е. Кругловой подготовлена в рамках выполнения темы FMWE-2024-0016 государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Работа С.А. Мысленкова и В.С. Платонова выполнена при поддержке Программы развития МГУ, проект № 23-Ш07-33. Расчеты по оценкам трендов скорости ветра выполнены В.С. Платоновым с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Вычислительный комплекс для моделирования климата и радиационного мониторинга».
format Article in Journal/Newspaper
author E. E. Kruglova
S. A. Myslenkov
V. S. Platonov
Е. Е. Круглова
С. А. Мысленков
В. С. Платонов
author_facet E. E. Kruglova
S. A. Myslenkov
V. S. Platonov
Е. Е. Круглова
С. А. Мысленков
В. С. Платонов
author_sort E. E. Kruglova
title Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
title_short Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
title_full Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
title_fullStr Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
title_full_unstemmed Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea
title_sort spatial trend analysis of significant wave heights in the kara sea
publisher Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
publishDate 2024
url https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-20
genre Arctic
Arctic
Barents Sea
Kara Sea
Polar Science
Polar Science
Sea ice
genre_facet Arctic
Arctic
Barents Sea
Kara Sea
Polar Science
Polar Science
Sea ice
op_source Arctic and Antarctic Research; Том 70, № 1 (2024); 6-20
Проблемы Арктики и Антарктики; Том 70, № 1 (2024); 6-20
2618-6713
0555-2648
op_relation https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589/272
Matveeva T.A., Semenov V.A. Regional features of the Arctic Sea ice area changes in 2000–2019 versus 1979–1999 periods. Atmosphere. 2022;13(9):1434. https://doi.org/10.3390/atmos13091434
Алексеев Г.В., Александров Е.И., Глок Н.И., Иванов Н.Е., Смоляницкий В.М., Харланенкова Н.Е., Юлин А.В. Эволюция площади морского ледового покрова Арктики в условиях современных изменений климата. Исследование Земли из космоса. 2015;(2):5–19. https://doi.org/10.7868/S0205961415020025
Serreze M. C., Stroeve J. Arctic Sea ice trends, variability and implications for seasonal ice forecasting. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2015;373(2045):20140159. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0159
Шалина Е.В. Сокращение ледяного покрова Арктики по данным спутникового пассивного микроволнового зондирования. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013;10(1):328–336.
Wang X.L., Feng Y., Swail V.R., Cox A. Historical changes in the Beaufort–Chukchi–Bering Seas surface winds and waves, 1971–2013. Journal of Climate. 2015;28(19):7457–7469. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0190.1
Thomson J., Fan Y., Stammerjohn S., Stopa J., Rogers W.E., Girard-Ardhuin F., Ardhuin F., Shen H., Perrie W., Shen H., Ackley S., Babanin A., Liu Q., Guest P., Maksym T., Wadhams P., Fairall C., Persson O., Doble M., Graber H., Lund B., Squire V., Gemmrich J., Lehner S., Holt B., Meylan M., Brozena J., Bidlot J.R. Emerging trends in the sea state of the Beaufort and Chukchi seas. Ocean Modelling. 2016;105:1–12. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2016.02.009
Liu Q., Babanin A. V., Zieger S., Young I.R., Guan C. Wind and wave climate in the Arctic Ocean as observed by altimeters. Journal of Climate. 2016;29:7957–7975. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-16-0219.1
Casas-Prat M., Wang X.L. Sea ice retreat contributes to projected increases in extreme Arctic Ocean surface waves. Geophysical Research Letters. 2020;47(15):e2020GL088100. https://doi.org/10.1029/2020GL088100
Waseda T., Nose T., Kodaira T., Sasmal K., Webb A. Climatic trends of extreme wave events caused by Arctic сyclones in the western Arctic Ocean. Polar Science. 2021;27:100625. https://doi.org/10.1016/j.polar.2020.100625
Waseda T., Webb A., Sato K., Inoue J., Kohout A., Penrose B., Penrose S. Correlated increase of high ocean waves and winds in the ice-free waters of the Arctic Ocean. Scientific reports. 2018;8(1):4489. https://doi.org/10.1038/s41598-018-22500-9
Li J.G. Ocean surface waves in an ice-free Arctic Ocean. Ocean Dynamics. 2016;66(8):989–1004. https://doi.org/10.1007/s10236-016-0964-9
Лопатухин Л.И., Бухановский А.В., Чернышева Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Японского и Карского морей. СПб.: Российский Морской регистр судоходства; 2009. 358 c.
Myslenkov S., Platonov V., Kislov A., Silvestrova K., Medvedev I. Thirty-Nine-Year wave hindcast, storm activity, and probability analysis of storm waves in the Kara Sea. Water. 2021;13(5):648. https://doi.org/10.3390/w13050648
Круглова Е.Е., Мысленков С.А. Анализ штормовой активности в Карском море по данным волновой модели WAVE WATCH III. Гидрометеорология и экология. 2022;(69):675–690. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2022-69-675-690
Duan C., Dong S., Wang Z. Wave climate analysis in the ice-free waters of Kara Sea. Regional Studies in Marine Science. 2019;(30):100719. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100719
Myslenkov S., Kruglova E., Medvedeva A., Silvestrova K., Arkhipkin V., Akpinar A., Dobrolyubov S. Number of storms in several Russian Seas: trends and connection to large-scale atmospheric indices. Russ. J. Earth. Sci. 2023; 23(3):ES3002. https://doi.org/10.2205/2023es000828
Мысленков С.А., Платонов В.С., Сильвестрова К.П., Добролюбов С.А. Рост штормовой активности в Карском море с 1979 по 2019 г. по данным моделирования. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021;498(2):175–182. https://doi.org/10.31857/S2686739721060128
Tolman H., Abdolali A., Accensi M., Alves J.-H., Ardhuin F., Babanin A., Barbariol F., Benetazzo A., Bidlot J., Booij N., Boutin G., Bunney C., Campbell T., Chalikov D., Chawla A., Cheng S., Collins C., Filipot J.-F., Flampouris S., Liang Z. User manual and system documentation of WAVEWATCH III (R) version 6.07. College Park, MD, USA: Tech.Note; 2019. 465 p.
Sharmar V., Markina M. Evaluation of interdecadal trends in sea ice, surface winds and ocean waves in the Arctic in 1980-2019. Russian Journal of Earth Sciences. 2021;21(2):ES2002. https://doi.org/10.2205/2020ES000741
Cabral I.S., Young I.R., Toffoli A. Long-term and seasonal variability of wind and wave extremes in the Arctic Ocean. Frontiers in Marine Science. 2022;(9):802022. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.802022
Тимофеева А.Б., Шаратунова М.В., Прохорова У.В. Оценка многолетней изменчивости толщины припая в морях Российской Арктики по данным полярных станций. Проблемы Арктики и Антарктики. 2023;69(3):310–330. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2023-69-3-310-330
Степина А.А., Подрезова Н.А. Оценка изменчивости площади льда Карского моря. В кн.: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Гидрометеорология и физика атмосферы: современные достижения и тенденции развития, 21–23 марта 2023. СПб.: РГГМУ. 2023. С. 465–467.
Федоров В.М., Залиханов А.М., Дегтярев К.С. Особенности межгодовой изменчивости площади морских льдов в Северном полушарии. Арктика и Антарктика. 2023;(2):102–114. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2023.2.41008
Semenov V.A., Latif M. Nonlinear winter atmospheric circulation response to Arctic sea ice concentration anomalies for different periods during 1966–2012. Environmental Research Letters. 2015;10(5):054020. https://doi.org/10.1088/1748-9326/10/5/054020
Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч., Погарский Ф.А. Изменения распространения морских льдов в Арктике и связанные с ними климатические эффекты: диагностика и моделирование. Лед и снег. 2013;53(2):53–62.
https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589
doi:10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-20
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-2010.3390/atmos1309143410.7868/S020596141502002510.1098/rsta.2014.015910.1175/JCLI-D-15-0190.110.1016/j.ocemod.2016.02.00910.1175/JCLI-D-16-0219.110.1029/2020GL08810010.1016/j.polar.2020.10062510.1038/s41598-
container_title Environmental Research Letters
container_volume 19
container_issue 2
container_start_page 024018
_version_ 1797575178885005312
spelling ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/589 2024-04-28T08:04:37+00:00 Spatial trend analysis of significant wave heights in the Kara Sea Пространственная изменчивость трендов значительных высот волн в Карском море E. E. Kruglova S. A. Myslenkov V. S. Platonov Е. Е. Круглова С. А. Мысленков В. С. Платонов The work of E.E. Kruglova has been prepared within the theme FMWE-2024-0016 of the State Assignment of the Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences. The work of S.A. Myslenkov and V.S. Platonov was supported by the Moscow State University Development Program, project No. 23-Sh07-33. Calculations based on estimates of wind speed trends were performed by V.S. Platonov using the equipment of the Center for Collective Use “Computing Complex for Climate Modeling and Radiation Monitoring”. Работа Е.Е. Кругловой подготовлена в рамках выполнения темы FMWE-2024-0016 государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Работа С.А. Мысленкова и В.С. Платонова выполнена при поддержке Программы развития МГУ, проект № 23-Ш07-33. Расчеты по оценкам трендов скорости ветра выполнены В.С. Платоновым с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Вычислительный комплекс для моделирования климата и радиационного мониторинга». 2024-03-30 application/pdf https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-20 rus rus Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589/272 Matveeva T.A., Semenov V.A. Regional features of the Arctic Sea ice area changes in 2000–2019 versus 1979–1999 periods. Atmosphere. 2022;13(9):1434. https://doi.org/10.3390/atmos13091434 Алексеев Г.В., Александров Е.И., Глок Н.И., Иванов Н.Е., Смоляницкий В.М., Харланенкова Н.Е., Юлин А.В. Эволюция площади морского ледового покрова Арктики в условиях современных изменений климата. Исследование Земли из космоса. 2015;(2):5–19. https://doi.org/10.7868/S0205961415020025 Serreze M. C., Stroeve J. Arctic Sea ice trends, variability and implications for seasonal ice forecasting. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2015;373(2045):20140159. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0159 Шалина Е.В. Сокращение ледяного покрова Арктики по данным спутникового пассивного микроволнового зондирования. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013;10(1):328–336. Wang X.L., Feng Y., Swail V.R., Cox A. Historical changes in the Beaufort–Chukchi–Bering Seas surface winds and waves, 1971–2013. Journal of Climate. 2015;28(19):7457–7469. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0190.1 Thomson J., Fan Y., Stammerjohn S., Stopa J., Rogers W.E., Girard-Ardhuin F., Ardhuin F., Shen H., Perrie W., Shen H., Ackley S., Babanin A., Liu Q., Guest P., Maksym T., Wadhams P., Fairall C., Persson O., Doble M., Graber H., Lund B., Squire V., Gemmrich J., Lehner S., Holt B., Meylan M., Brozena J., Bidlot J.R. Emerging trends in the sea state of the Beaufort and Chukchi seas. Ocean Modelling. 2016;105:1–12. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2016.02.009 Liu Q., Babanin A. V., Zieger S., Young I.R., Guan C. Wind and wave climate in the Arctic Ocean as observed by altimeters. Journal of Climate. 2016;29:7957–7975. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-16-0219.1 Casas-Prat M., Wang X.L. Sea ice retreat contributes to projected increases in extreme Arctic Ocean surface waves. Geophysical Research Letters. 2020;47(15):e2020GL088100. https://doi.org/10.1029/2020GL088100 Waseda T., Nose T., Kodaira T., Sasmal K., Webb A. Climatic trends of extreme wave events caused by Arctic сyclones in the western Arctic Ocean. Polar Science. 2021;27:100625. https://doi.org/10.1016/j.polar.2020.100625 Waseda T., Webb A., Sato K., Inoue J., Kohout A., Penrose B., Penrose S. Correlated increase of high ocean waves and winds in the ice-free waters of the Arctic Ocean. Scientific reports. 2018;8(1):4489. https://doi.org/10.1038/s41598-018-22500-9 Li J.G. Ocean surface waves in an ice-free Arctic Ocean. Ocean Dynamics. 2016;66(8):989–1004. https://doi.org/10.1007/s10236-016-0964-9 Лопатухин Л.И., Бухановский А.В., Чернышева Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Японского и Карского морей. СПб.: Российский Морской регистр судоходства; 2009. 358 c. Myslenkov S., Platonov V., Kislov A., Silvestrova K., Medvedev I. Thirty-Nine-Year wave hindcast, storm activity, and probability analysis of storm waves in the Kara Sea. Water. 2021;13(5):648. https://doi.org/10.3390/w13050648 Круглова Е.Е., Мысленков С.А. Анализ штормовой активности в Карском море по данным волновой модели WAVE WATCH III. Гидрометеорология и экология. 2022;(69):675–690. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2022-69-675-690 Duan C., Dong S., Wang Z. Wave climate analysis in the ice-free waters of Kara Sea. Regional Studies in Marine Science. 2019;(30):100719. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100719 Myslenkov S., Kruglova E., Medvedeva A., Silvestrova K., Arkhipkin V., Akpinar A., Dobrolyubov S. Number of storms in several Russian Seas: trends and connection to large-scale atmospheric indices. Russ. J. Earth. Sci. 2023; 23(3):ES3002. https://doi.org/10.2205/2023es000828 Мысленков С.А., Платонов В.С., Сильвестрова К.П., Добролюбов С.А. Рост штормовой активности в Карском море с 1979 по 2019 г. по данным моделирования. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021;498(2):175–182. https://doi.org/10.31857/S2686739721060128 Tolman H., Abdolali A., Accensi M., Alves J.-H., Ardhuin F., Babanin A., Barbariol F., Benetazzo A., Bidlot J., Booij N., Boutin G., Bunney C., Campbell T., Chalikov D., Chawla A., Cheng S., Collins C., Filipot J.-F., Flampouris S., Liang Z. User manual and system documentation of WAVEWATCH III (R) version 6.07. College Park, MD, USA: Tech.Note; 2019. 465 p. Sharmar V., Markina M. Evaluation of interdecadal trends in sea ice, surface winds and ocean waves in the Arctic in 1980-2019. Russian Journal of Earth Sciences. 2021;21(2):ES2002. https://doi.org/10.2205/2020ES000741 Cabral I.S., Young I.R., Toffoli A. Long-term and seasonal variability of wind and wave extremes in the Arctic Ocean. Frontiers in Marine Science. 2022;(9):802022. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.802022 Тимофеева А.Б., Шаратунова М.В., Прохорова У.В. Оценка многолетней изменчивости толщины припая в морях Российской Арктики по данным полярных станций. Проблемы Арктики и Антарктики. 2023;69(3):310–330. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2023-69-3-310-330 Степина А.А., Подрезова Н.А. Оценка изменчивости площади льда Карского моря. В кн.: Материалы Всероссийской научно-практической конференции Гидрометеорология и физика атмосферы: современные достижения и тенденции развития, 21–23 марта 2023. СПб.: РГГМУ. 2023. С. 465–467. Федоров В.М., Залиханов А.М., Дегтярев К.С. Особенности межгодовой изменчивости площади морских льдов в Северном полушарии. Арктика и Антарктика. 2023;(2):102–114. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2023.2.41008 Semenov V.A., Latif M. Nonlinear winter atmospheric circulation response to Arctic sea ice concentration anomalies for different periods during 1966–2012. Environmental Research Letters. 2015;10(5):054020. https://doi.org/10.1088/1748-9326/10/5/054020 Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч., Погарский Ф.А. Изменения распространения морских льдов в Арктике и связанные с ними климатические эффекты: диагностика и моделирование. Лед и снег. 2013;53(2):53–62. https://www.aaresearch.science/jour/article/view/589 doi:10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-20 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Arctic and Antarctic Research; Том 70, № 1 (2024); 6-20 Проблемы Арктики и Антарктики; Том 70, № 1 (2024); 6-20 2618-6713 0555-2648 тренды trends storm activity wave modeling wind speed WAVEWATCH III wind waves волновая модель WAVEWATCH III Карское море моделирование волнения скорость ветра info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2024 ftjaaresearch https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-6-2010.3390/atmos1309143410.7868/S020596141502002510.1098/rsta.2014.015910.1175/JCLI-D-15-0190.110.1016/j.ocemod.2016.02.00910.1175/JCLI-D-16-0219.110.1029/2020GL08810010.1016/j.polar.2020.10062510.1038/s41598- 2024-04-01T16:57:32Z Over the past decades, the extent of sea ice in the Arctic, including the Kara Sea, has been diminishing. This phenomenon has a direct impact on wind waves as the increased expansion of ice-free water influences wave height. Furthermore, alterations in the ice cover also lead to modifications in atmospheric circulation, necessitating a concurrent analysis of wind and waves to refine the understanding of their interrelationships. In this study, wave modeling data were employed using the WAVEWATCH III model and NCEP/CFSR/CFSv2 reanalyzes. Calculations were performed on a non-structural computational grid. The grid covers the Barents and Kara Seas, as well as the entire northern part of the Atlantic Ocean. The spatial resolution varies from ~ 700 m for the coastal zone of the Kara Sea, to ~ 20 km in the open part of the Kara Sea, covering the period from January 1, 1979 to December 31, 2021. Subsequently, average significant wave heights (SWH), maximum SWH, and the 95th percentile of SWH were computed for each grid node on both monthly and yearly basis. The annual values were analyzed for trends and their significance. Calculations were conducted for both the entire period and ice-free period. Positive trends in annual mean values were observed throughout the sea, with the maximum trend occurring near the boundary with the Barents Sea, barely exceeding 0.2 m/10 years. The northern and northeastern parts of the sea were characterized by significant positive trends of the maximum SWH values. Maximum trend values for the 95th percentile of SWH were also evident in the northern part of the Kara Sea. For the ice-free period, maximum trend values were notable for both the annual mean and the 95th percentile of SWH in the northern part of the sea (maximum trend values are approximately 0.25 m/10 years and 0.5 m/10 years, respectively). Significant positive trends in the annual mean SWH were characteristic of the southern part of the sea, while the largest and significant trends for maximum wave heights were observed in ... Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Barents Sea Kara Sea Polar Science Polar Science Sea ice Arctic and Antarctic Research Environmental Research Letters 19 2 024018