Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 163-174
Использование спутниковой альтиметрической информации для оценки особенностей генерации возмущений уровня синоптического масштаба под действием касательного трения ветра в системе Балтийского и Северного морей
Е.А. Захарчук
1, 2 , В.Н. Сухачев
1, 2 1 Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия
2 Государственный океанографический институт им. Н. Н. Зубова, Санкт-Петербургское отделение, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 22.10.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-7-163-174
На основе совместного статистического анализа спутниковой альтиметрической информации и данных реанализа метеорологических полей оцениваются особенности генерации низкочастотных возмущений уровня в системе Балтийского и Северного морей под действием касательного трения ветра. Полученные результаты свидетельствуют, что между этими гидроме-теорологическими процессами в Балтийском море отсутствует стационарная взаимосвязь. Учёт нестационарности процессов при проведении взаимного корреляционного анализа показывает, что на большей части Балтики частота повторения периодов высокой корреляции между касательным трением ветра и низкочастотными колебаниями уровня моря синоптического диапазона изменчивости близка к нулю и лишь в локализованных районах юго-западной и юго-восточной частей моря эта частота может достигать 20–50 %. Показано, что по сравнению с Балтикой в Северном море складываются более благоприятные условия для генерации низкочастотных волнообразных колебаний уровня под действием касательного трения ветра: оценённые в стационарном приближении коэффициенты взаимной корреляции здесь заметно выше. Учёт нестационарности процессов выявляет значительную неоднородность в распределении оценок коэффициентов корреляции: на востоке-юго-востоке Северного моря, а также в локализованных районах центральной, северной и северо-западной частей повторяемость случаев высокой корреляции достигает 80–92 %, в то время как на юго-западе и северо-востоке отмечаются акватории, где повторяемость случаев высокой корреляции не превышает 5–10 %.
Ключевые слова: Балтийское море, Северное море, спутниковая альтиметрия, уровень моря, касательное трение ветра, взаимный корреляционный анализ
Полный текстСписок литературы:
- Захарчук Е. А., Клеванцов Ю. П., Тихонова Н. А. Пространственно-временная структура и идентификация синоптических возмущений уровня Балтийского моря по данным спутниковых альтиметрических измерений // Метеорология и гидрология. 2006. № 5. С. 69–78.
- Захарчук Е. А., Кудрявцев А. С., Сухачев В. Н. О резонансно-волновом механизме больших балтийских затоков // Метеорология и гидрология. № 2. 2014. С. 56–68.
- Каменкович В. М., Кошляков М. Н., Монин А. С. Синоптические вихри в океане. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1987. 512 с.
- Коротаев Г. К. Теоретическое моделирование синоптической изменчивости океана. Киев: Наукова Думка, 1988. 160 с.
- Монин А. С. Классификация нестационарных процессов в океане // Изв. АН СССР. 1972. № 7. С. 26–30.
- Рожков В. А. Теория и методы статистического оценивания вероятностных характеристик случайных величин и функций с гидрометеорологическими примерами. Кн. 2. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. 780 с.
- Тихонова Н. А., Сухачев В. Н. Волновая интерпретация больших балтийских затоков // Метеорология и гидрология. 2017. № 4. С. 67–79.
- Bretherton F., Davis R., Fandry C. A technique for objective analysis and design of oceanographic experiments applied to MODE–73 // Deep-Sea Research. 1976. No. 23. P. 559–582.
- Frankignoul C., Muller P. (1979a) On the generation of geostrophic eddies by surface buoyancy flux anomalies // J. Physical Oceanography. 1979. V. 9. No. 6. P. 1207–1213.
- Frankignoul C., Muller P. (1979b) Quasi-geostrophic response of an infinite β-plane ocean to stochastic forcing by the atmosphere // J. Physical Oceanography. 1979. V. 9. No. 6. P. 104–127.
- Kulikov E. A., Medvedev I. P., Koltermann K. P. Baltic Sea Level Low-Frequency Variability // Tellus A. 2015. V. 67. 25642. URL: http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v67.25642.
- Le Traon P. Y., Nadal F., Ducet N. An improved mapping method of multisatellite altimeter data // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 1998. No. 15. P. 522–534.
- Pujol M.-I., Faugère Y., Taburet G., Dupuy S., Pelloquin C., Ablain M., Picot N. DUACS DT2014: the new multi-mission altimeter data set reprocessed over 20 years // Ocean Science. 2016. V. 12. Iss. 5. P. 1067–1090. DOI: 10.5194/os-12-1067-2016.
- Xu Q., Cheng Y., Plag H.-P., Zhang B. Investigation of sea level variability in the Baltic Sea from tide gauge, satellite altimeter data, and model reanalysis // Intern. J. Remote Sensing. V. 36. Iss. 10. 2015. P. 2548–2568.