ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 7. С. 280-296

Исследование особенностей прибрежных поверхностных течений в Юго-Восточной Балтике по результатам подспутниковых дрифтерных экспериментов и численного моделирования

М.Н. Голенко 1 , Е.В. Краюшкин 2 , О.Ю. Лаврова 2 
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 05.12.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-7-280-296
В работе представлены результаты подспутниковых экспедиционных работ, проведенных в летние периоды 2015–2016 гг. в акватории Юго-Восточной Балтики в районе Самбийского полуострова. Выполнен анализ и численное моделирование траекторий двух дрифтеров, выпущенных в море во время подспутниковых экспериментов. Показано, что характер дрейфа лагранжевых буев может существенно отличаться из года в год, что во многом объясняется ветровыми условиями и степенью активности вихревой динамики в регионе. Проведено численное моделирование распространения лагранжевых дрифтеров на основе численной Принстонской модели океана (POM), адаптированной к району Юго-Восточной Балтики, со встроенным блоком расчета траекторий лагранжевых частиц. В большинстве случаев получено близкое соответствие траекторий распространения модельных лагранжевых частиц и дрифтеров. Определены районы и метеоусловия, при которых дрифтеры совершают в основном адвективное перемещение, при этом ИК (инерционные колебания) не оказывают на них существенного влияния. Также описаны условия, при которых в динамике преобладают ИК, которые «захватывают» частицы, и под их воздействием они описываю замкнутые петли с диаметром ~2–6 км (в приповерхностном слое). Диаметр и форма петель существенно зависят от фоновых течений.
Ключевые слова: подспутниковые эксперименты, поверхностная циркуляция, лагранжевы дрифтеры, численное моделирование, POM, Юго-Восточная Балтика
Полный текст

Список литературы:

  1. Гинзбург А.И., Булычева Е.В., Костяной А.Г., Соловьев Д.М. О роли вихрей в распространении нефтяных загрязнений по акватории Юго-Восточной Балтики (по данным спутникового мониторинга) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 149–157.
  2. Голенко Н.Н., Голенко М.Н., Щука С.А. Наблюдение и моделирование апвеллинга в юго-восточной Балтике // Океанология. 2009. Т. 49. № 1. С. 20–27.
  3. Голенко М.Н., Голенко Н.Н. О структуре динамических полей в юго-восточной Балтике при ветровых воздействиях, приводящих к апвеллингу и даунвеллингу // Океанология. 2012. Т. 52. № 5. C. 654–667.
  4. Голенко М.Н., Голенко Н.Н. Исследование распространения пассивной примеси и лагранжевых частиц в прибрежной зоне Юго-Восточной части Балтийского моря // Вестник Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта. 2014. Серия: естественные науки. Вып. 1. C. 42–50.
  5. Журбас В.М., Элькен Ю., Вяли Г. Кузьмина Н.П., Пака В.Т. Пути переноса взвешенных частиц в придонном слое южной Балтики в зависимости от ветровых условий (численные эксперименты) // Океанология. 2010. Т. 50. № 6. С. 890–903.
  6. Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Лебедев С.А., Митягина М.И., Гинзбург А.И., Шеремет Н.А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М: ИКИ РАН. 2011. 470 с.
  7. Лаврова О.Ю., Краюшкин Е.В., Соловьев Д.М., Голенко М.Н., Голенко Н.Н., Калашникова Н.А., Демидов А.Н. Влияние ветрового воздействия и гидродинамических процессов на распространение вод Калининградского залива в акватории Балтийского моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 4. С. 76–99.
  8. Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Костяной А.Г. Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. М.: ИКИ РАН, 2016. 335 с.
  9. Лаврова О.Ю., Сабинин К.Д. Проявления инерционных колебаний на спутниковых изображениях морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 60–73.
  10. 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.
  11. Gade M., Seppke B., Dreschler-Fischer L. Mesoscale surface current fields in the Baltic Sea derived from multi-sensor satellite data // Intern. J. Remote Sensing. 2012. Vol. 33. Issue 10. P. 3122–3146.
  12. Lavrova O., Mityagina M., Bocharova T., Gade M. Multichannel observation of eddies and mesoscale features in coastal zones. Remote sensing of the European Seas / eds. V. Barale, M. Gade. Springer Verlag, 2008. P. 463–474.
  13. Lavrova O., Karimova S., Mityagina M. Eddy Activity in the Baltic Sea Retrieved from Satellite SAR and Optical Data // Proc. 3rd Intern. Workshop SeaSAR 2010. 25–29 Jan. 2010. ESRIN, Frascati, Italy. 2010. Vol. ESA-SP-679. 5 p.
  14. 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 J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2016. Vol. 9. Issue 9. P. 5193–5201. DOI: 10.1109/JSTARS.2016.2580602.
  15. Männik A., Merilain M. Verification of different precipitation forecasts during extended winter-season in Estonia, HIRLAM Newsletter. 2007. Vol. 52. P. 65–70.
  16. Mietus M. The climate of the Baltic Sea basin // Marine meteorology and related oceanographic activities. Report 41, WMO/td 993, Geneva. 1998. 64 p.
  17. Osinski R., Rak D., Walczowski W., Piechura J. Baroclinic radius of deformation in the southern Baltic Sea // Oceanologia. 2010. Vol. 52. No. 3. P. 417–429.
  18. Tolstosheev A.P. A method of estimation of the results of reconstruction of the trajectories of drifting buoys // Physical Oceanography. 2010. Vol. 19. No. 6. P. 358–365.