Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 167-183
Фронт в прибрежной зоне моря с узким шельфом: поверхностные проявления и внутренняя динамика
А.Н. Серебряный
1, 2 , О.Е. Попов
3 , Г.В. Кенигсбергер
4 , В.П. Елистратов
4 , Е.Е. Химченко
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Акустический институт им. акад. Н.Н. Андреева, Россия
3 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова , Москва, Россия
4 Институт экологии Академии наук Абхазии , Сухум, Абхазия
Одобрена к печати: 21.05.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-167-183
Обсуждаются данные наблюдений подхода в прибрежную зону локального гидрологического фронта, проявляющегося на поверхности моря в виде полосы пены, быстро приближающейся к берегу. Появление полосы пены в прибрежной зоне Абхазии 18 сентября 2016 г. было предвестником усиления северо-западного вдольберегового течения, которое, в свою очередь, произошло из-за приближения Основного черноморского течения к береговой черте. Дано детальное описание процессов в толще моря, сопровождающих прохождение резкой границы фронта, на основе измерений, сделанных с помощью гирлянды термисторов, закреплённого на неподвижной платформе ADCP Rio Grande 600 kHz, а также видео- и фотосъёмки. Движущаяся поверхностная интрузия холодных вод сгенерировала на нижележащем термоклине цуг интенсивных внутренних волн второй моды с амплитудами до 7 м, который трансформировался в первую моду и достиг берега. Перед подходом резкой границы фронта в поверхностных слоях прибрежной зоны появлялись порции холодной солёной воды в виде конусообразных включений — проявление филаментов, порождённых фронтом. Наблюдения были сделаны в дневное время при тихой погоде на черноморском шельфе у мыса Сухумский со стационарной платформы Гидрофизического института Академии наук Абхазии. Проанализировано спутниковое изображение видимого диапазона высокого пространственного разрешения MSI Sentinel 2-A абхазского побережья от 10 сентября 2017 г., на котором ясно отображены шлейфы распреснённых вод, исходящие от р. Кодор и распространяющиеся вплоть до мыса Сухумский. На границе шлейфа вод выделены фронтальные зоны и пакеты внутренних волн.
Ключевые слова: фронт, полоса пены, вихри, внутренние волны, инерционные волны, волны второй моды, течения, шельф, ADCP, обратное акустическое рассеяние, изображение видимого диапазона, MSI Sentinel 2-A, Чёрное море
Полный текстСписок литературы:
- Белогорцев А. С.,Рыбак С. А.,Серебряный А. Н. Нелинейные внутренние волны второй моды над наклонным дном // Акустический журнал. 2013. Т. 59. № 1. С. 70–76.
- Иванов В. А.,Серебряный А. Н. Внутренние волны на мелководном шельфе бесприливного моря // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1983. Т. 19. № 6. С. 661–665.
- Иванов В. А.,Серебряный А. Н. Короткопериодные внутренние волны в прибрежной зоне бесприливного моря // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 6. С. 648–656.
- Лаврова О. Ю.,Серебряный А. Н.,Митягина М. И.,Бочарова Т. Ю. Подспутниковые наблюдения мелкомасштабных гидродинамических процессов в северо-восточной части Черного моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. С. 308–322.
- Лаврова О. Ю.,Митягина М. И.,Сабинин К. Д.,Серебряный А. Н. Изучение гидродинамических процессов в шельфовой зоне на основе спутниковой информации и данных подспутниковых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 98−129.
- Сабинин К. Д.,Серебряный А. Н. Применение акустических допплеровских профилометров течений для изучения пространственной структуры морской среды // Акустич. журн. 2012. Т. 58. № 5. С. 639–648.
- Серебряный А. Н. (2012а) Слико- и сулоеобразующие явления в море. Внутренние волны // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 275–286.
- Серебряный А. Н. (2012б) Слико- и сулоеобразующие явления в море. Фронты различного происхождения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 231–240.
- Серебряный А. Н.,Лаврова О. Ю. Антициклонический вихрь на шельфе северо-восточной части Черного моря: совместный анализ космических снимков и данных акустического зондирования толщи моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 206–215.
- Серебряный А. Н.,Пао Кс. Прохождение нелинейной внутренней волны через точку переворота на шельфе // Доклады АН. 2008. Т. 420. № 4. С. 543–547.
- Серебряный А. Н.,Химченко Е. Е. Исследования внутренних волн на кавказском и крымском шельфах летом 2013 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №. 3. С. 88–104.
- Nash J. D.,Moum J. N. River plumes as a source of large-amplitude internal waves in the coastal ocean // Nature. 2005. V. 437. No. 7057. P. 400–403.
- Pao H. P.,Serebryany A. N. Studies of intense internal gravity waves: field measurements and numerical modeling // Advances in Engineering Mechanics Reflections and Outlooks: In Honor of Theodore T-Y Wu / Eds. A. T. Chuang, M. H. Teng, D. T. Valentine. World Scientific, 2005. P. 286–296.
- Serebryany A. Excitation of internal waves by the collision of currents in coastal waters // Proc. 2nd Intern. Symp. Shallow Flows. Hong Kong, 2008.
- Serebryany A. Monitoring of processes on a sea shelf using ADCP // Hydroacoustics of shallow sea / Eds. E. Kozaczka, G. Grelowska. Warszawa: Polish Academy of Sciences Institute of Fundamental Technological Research, 2013. P. 105–117.