Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 60-73
Проявления инерционных колебаний на спутниковых изображениях морской поверхности
О.Ю. Лаврова
1 , К.Д. Сабинин
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 24.08.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-21-60-73
Статья посвящена разработке методики выявления инерционных колебаний (ИК) водных слоев на спутниковых изображениях морской поверхности. Поскольку таким колебаниям свойственно реализоваться в виде твердотельного вращения слоев, при котором неоднородности поверхностного слоя переносятся инерционными течениями без изменения конфигурации внутри всей области, охваченной ИК, то одномоментных спутниковых изображений недостаточно, и требуется несколько изображений внутри промежутка времени, равного инерционному периоду. Высказано предположение, что при наличии в поверхностном слое воды трассеров течений, представляющих собой любые плотно упакованные агрегации веществ, оставляющие следы на поверхности моря, ИК будут проявляться на спутниковых изображениях либо в виде круговых сликов, либо в виде шлейфов, окаймляющих границы областей, занятых ИК. Приводятся примеры образования «кольчатых трубок», предположительно сформированных ИК на границах струй субмезомасштабных вихрей.
Высказанная в статье гипотеза подтверждается результатами подспутниковых измерений течений с помощью дрейфующих буев. Сравнение поверхностных проявлений струй течений в субмезомасштабных вихрях, хорошо заметных на радиолокационных изображениях морской поверхности, с данными буйковых измерений показало, что эти струи сопровождаются ИК.
Ключевые слова: инерционные колебания, вихри, трассеры течений, спутниковые изображения, дрейфующие буи
Полный текстСписок литературы:
- Бондур В.Г., Сабинин К.Д., Гребенюк Ю.В. Аномальная изменчивость инерционных колебаний океанских вод на Гавайском шельфе // ДАН. 2013. Т. 450. № 1. С. 100–104.
- Бондур В.Г., Сабинин К.Д., Гребенюк Ю.В. Характеристики инерционных колебаний по данным экспериментальных измерений течений на российском шельфе Черного моря // Известия РАН, Физика атмосферы и океана. 2016 (в печати).
- Гинзбург А.И., Булычева Е.В., Костяной А.Г., Соловьев Д.М. Вихревая динамика в Юго-Восточной Балтике по данным спутниковой радиолокации // Океанология. 2015. Т. 55. № 6. С. 893–902.
- Горбацкий В.В., Гудошников Ю.П., Нестеров А.В. Измерения течений на морской поверхности доплеровским радаром, установленным на судне // Сборник докладов XXVII Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». Санкт-Петербург, 2011.
- Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Сабинин К.Д. Проявление внутренних волн на морской поверхности в северо-восточной части Черного моря // Исследование Земли из космоса. 2009. № 6. С. 49–55. (+2 цветные вкладки)
- Лаврова О.Ю., Сабинин К.Д. Проявление тонкой структуры течений на спутниковом радиолокационном изображении Балтийского моря // ДАН. 2016. Т. 467. № 6. С. 713–717.
- Лебедев В.Л. Среднемасштабные черты структуры геострофического течения // Вестник Московского университета. 1968. № 2. С. 36–42.
- Сабинин К.Д. О сдвиговом искажении данных по орбитальным скоростям во внутренних волнах // Океанология. 1976. Т. 16. № 3. С. 397–402.
- Сабинин К.Д., Лаврова О.Ю. Кольчатые структуры на спутниковых изображениях и вероятная причина их образования (феноменологическая модель) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 93–101.
- Сильвестрова К.П., Мысленков С.А., Зацепин А.Г., Краюшкин Е.В., Баранов В.И., Самсонов Т.Е., Куклев С.Б. Возможности использования GPS-дрифтеров для исследования течений на шельфе Черного моря // Океанология. 2016. Т. 56. № 1. С. 159–166.
- Фомин Л.М. Об инерционных колебаниях в горизонтально неоднородном поле скорости течений в океане // Изв. АН СССР, Физика атмосферы и океана. 1978. Т. 9. № 1. С. 147–157.
- Шулейкин В.В. Физика моря, 4-е издание. М.: Наука, 1968. 1084 с.
- Elipot S., Lumpkin R., Prieto G. Modification of inertial oscillations by the mesoscale eddy field // Journal Geophys. Res. 2010. No. 115. C09010. DOI:10.1029/2009JC005679.
- Lavrova O., Krayushkin E., Golenko M. Golenko N. Effect of wind and hydrographic conditions on the transport of Vistula Lagoon waters into the Baltic Sea: results of a combined experiment // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2016. Vol. 9. Issue 9. DOI:10.1109/JSTARS.2016.2580602.