Генерация внутренних волн субмезомасштабным вихрем у мыса Святой Нос в Баренцевом море

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся данные о генерации солитоноподобных внутренних волн мезомасштабным вихрем в широко известном своей динамической активностью районе Баренцева моря – акватории мыса Святой Нос. Результаты основаны на анализе спутниковых оптических (Sentinel-2 MSI) и радиолокационных (Sentinel-1 SAR) изображений, полученных последовательно 8 и 9 августа 2021 г. Детальный анализ динамики вихря и внутренних волн оказался возможным благодаря, в том числе, цветению фитопланктона, которое создало необходимые оптические контрасты, позволяющие следить за динамикой течений в приповерхностном слое моря. Значимые параметры зарегистрированных внутренних волн измерены спутниковыми методами и проанализированы с использованием модели TPXO9.0 и численного решения уравнения внутренних волн. Показано, что генерация внутренних волн была вызвана образованным у мыса субмезомасштабным вихрем. Волны имеют относительно низкие скорости распространения (0.10–0.16 м/с), что обусловлено слабой стратификацией водной среды.

Об авторах

А. Н. Серебряный

Институт океанологии им. П.П. Ширшова
Российской академии наук; Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Автор, ответственный за переписку.
Email: serebryany@hotmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва

Е. Е. Химченко

Институт океанологии им. П.П. Ширшова
Российской академии наук; Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: serebryany@hotmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва

В. В. Замшин

Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: serebryany@hotmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Буренков В.И., Копелевич О.В., Ратькова Т.Н., Шеберстов С.В. Спутниковые наблюдения цветения кокколитофорид в Баренцевом море // Океанология. 2011. Т. 51. № 5. С. 818–826.
  2. Паутова Л.А., Силкин В.А., Кравчишина М.Д., Чульцова А.Л., Лисицын А.П. Карбонатный биологический насос в Норвежском и Баренцевом морях: механизмы регуляции // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 490. № 1. С. 55–60. https://doi.org/10.31857/S2686739720010077
  3. Pugach S.P., Pipko I.I., Shakhova N.E., Shirshin E.A., Perminova I.V., Gustafsson O., Bondur V.G., Ruban A.S., Semiletov I.P. Dissolved organic matter and its optical characteristics in the Laptev and East Siberian seas: spatial distribution and interannual variability (2003–2011) // Ocean Science. 2018. V. 14. No 1. P. 87–103. https://doi.org/10.5194/os-14-87-2018
  4. Bondur V.G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas // Waste Water – Evaluation and Management, 2011. ISBN978-953-307-233-3. P. 155-180. https://doi.org/10.5772/16134. http://www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
  5. Бондур В.Г., Воробьев В.Е., Гребенюк Ю.В., Сабинин К.Д., Серебряный А.Н. Исследования полей течений и загрязнений прибрежных вод на Геленджикском шельфе Черного моря с использованием космических данных // Исследование Земли из космоса. 2012. № 4. С. 3–11.
  6. Бондур В.Г., Серебряный А.Н., Замшин В.В., Тарасов Л.Л., Химченко Е.Е. Интенсивные внутренние волны аномальных высот на шельфе Черного моря // Изв. РАН. ФАО. 2019. Т. 55. № 1. С. 114–127. https://doi.org/10.31857/S0002-3515551114-127
  7. Egbert G.D., Erofeeva S.Y. Efficient Inverse Modeling of Barotropic Ocean Tides // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2002. V. 19. № 2. P. 183–204. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)019<0183:EIMOBO>2.0.CO;2
  8. Белов А.И., Журавлев В.А., Серебряный А.Н. Особенности вариаций звукового поля, вызванных интенсивными внутренними волнами в мелком море со слабым термоклином // Акустический журнал. 2006. Т. 52. № 2. С. 165–171.
  9. Серебряный А.Н. Внутренние волны в прибрежной зоне Баренцева моря //Поверхностные и внутренние волны в арктических морях (под ред. И.В. Лавренова и Е.Г. Морозова). СПб: Гидрометеоиздат, 2002. С. 298–309.
  10. Гончаров В.В., Лейкин И.А. Волны на течении со сдвигом скорости // Океанология. 1983. Т. 23. № 2. С. 210.
  11. Carnes M.R. Description and Evaluation of GDEM-V3.0 // Mississippi: Naval Research Laboratory. 2009. P. 24. https://doi.org/10.2172/966897
  12. Зубов Н.Н. Гидрологические работы Морского научного института в юго-западной части Баренцева моря летом 1928 г. на э/с “Персей” // Тр. ГОИН. 1932. Т. 2. № 4. С. 3–80.
  13. Свергун Е.И., Зимин А.В. Оценка повторяемости интенсивных внутренних волн в Белом и Баренцевом морях по данным экспедиционных исследований // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017. Т. 10. № 2. С. 13–19. https://doi.org/10.7868/S2073667317020022
  14. Свергун Е.И., Зимин А.В., Атаджанова О.А., Жегулин Г.В., Романенков Д.А., Коник А.А., Козлов И.Е. Короткопериодные внутренние волны в прибрежной зоне Баренцева моря по данным контактных и спутниковых наблюдений // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2020. Т. 13. № 4. С. 78–86. https://doi.org/10.7868/S2073667320040073
  15. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Вихревые структуры и волновые процессы в прибрежной зоне северо-восточной части Черного моря, выявленные в ходе спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 155–164.
  16. Серебряный А.Н. Десять лет исследований внутренних волн и вихрей на геленджикском шельфе с использованием ADCP // Сборник тезисов Десятой всероссийской открытой конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. Москва: ИКИ РАН, 2012. С. 298.
  17. Johannessen O.M., Sandven S., Chunchuzov I.P., Shuchman R.A. Observations of internal waves generated by an anticyclonic eddy: a case study in the ice edge region of the Greenland Sea // Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 2019. V. 71. № 1. P. 1652881. https://doi.org/10.1080/16000870.2019.1652881
  18. Dohan K., Sutherland B.R. Numerical and laboratory generation of internal waves from turbulence // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 2005. V. 40. № 1. P. 43–56. https://doi.org/10.1016/j.dynatmoce.2004.10.004
  19. Plougonven R., Zeitlin V. Internal gravity wave emission from a pancake vortex: An example of wave–vortex interaction in strongly stratified flows // Physics of Fluids. 2002. V. 14. № 3. P. 1259–1268. https://doi.org/10.1063/1.1448297
  20. Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Сабинин К.Д. Возможные механизмы генерации внутренних волн в северо-восточной части Черного моря // Современные проблемы дистанционного зондирования из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 128–136.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

3.

4.

Скачать (146KB)

© А.Н. Серебряный, Е.Е. Химченко, В.В. Замшин, 2023