Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2020. Т. 17. № 7. С. 167-177

Характеристики вихрей у архипелага Шпицберген и в проливе Фрама по данным спутниковых РСА наблюдений в летний период

Л.А. Петренко 1 , И.Е. Козлов 1, 2 
1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
2 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург
Одобрена к печати: 18.09.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-167-177
На основе анализа спутниковых радиолокационных данных Envisat ASAR в июле – сентябре 2007 г. выполнена регистрация поверхностных проявлений вихревых структур у арх. Шпицберген и в проливе Фрама. В ходе работы идентифицировано около 3000 таких проявлений, определены ключевые районы наблюдения вихрей, их повторяемость, диаметры и знак вращения. Показано, что наиболее часто вихри наблюдаются в многочисленных фьордах арх. Шпицберген, к западу и северо-западу от него, в проливе Стур-Фьорд на юго-востоке архипелага, вблизи о. Медвежий, а также вдоль всей прикромочной зоны пролива Фрама и Гренландского моря. Большинство вихрей имеет циклонический тип вращения и наблюдается над глубинами менее 400 м. Диаметры вихрей колеблются от 0,5 до 65 км. Вихри с диаметрами более 10 км наблюдаются над глубоководными участками, а в шельфовых районах преобладают вихри с диаметром 3–7 км. Общая картина распределения вихрей отражает расположение основных течений в районе исследований. Сопоставление размеров вихрей с климатическими оценками радиуса деформации Россби в летний период показало, что большинство наблюдаемых вихрей относится к субмезомасштабу.
Ключевые слова: субмезомасштабные вихри, пролив Фрама, архипелаг Шпицберген, спутниковые радиолокационные изображения, Северный Ледовитый океан
Полный текст

Список литературы:

  1. Артамонова А. В., Козлов И. Е., Зимин А. В. Характеристики вихрей в Чукотском море и море Бофорта по данным спутниковых радиолокационных наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 203–210. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-203-210.
  2. Атаджанова О. А., Козлов И. Е. Наблюдение вихрей в проливе Фрама и вблизи архипелага Шпицберген по данным спутниковых РСА-измерений в зимний период // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. C. 178–186.
  3. Захаров В. Г., Кононова Н. К. Взаимосвязь динамики полей дрейфа льда в арктическом бассейне и циркуляции атмосферы северного полушария (летние сезоны) // Сложные системы. 2013. № 4(9). С. 55–67.
  4. Зимин А. В., Атаджанова О. А., Романенков Д. А., Козлов И. Е., Шапрон Б. Субмезомасштабные вихри в Белом море по данным спутниковых радиолокационных измерений // Исслед. Земли из космоса. 2016. № 1–2. C. 129–135.
  5. Коник А. А., Козлов И. Е., Зимин А. В., Атаджанова О. А. Спутниковые наблюдения вихрей и фронтальных зон Баренцева моря в годы с различной ледовитостью // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 191–201. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-5-191-201.
  6. Atadzhanova O. A., Zimin A. V., Romanenkov D. A., KozlovI. E. Satellite radar observations of small eddies in the White, Barents and Kara Seas // Physical Oceanography. 2017. V. 2. P. 75–83.
  7. Bashmachnikov I. L., Kozlov I. E., Petrenko L. A., Glock N. I., Wekerle C. Eddies in the North Greenland Sea and Fram Strait from satellite altimetry and SAR data // J. Geophysical Research: Oceans. 2020. V. 125(7). e2019JC015832. DOI: 10.1002/2019JC015832.
  8. Fine E. C., MacKinnon J. A., Alford M. H., Mickett J. B. Microstructure observations of turbulent heat fluxes in a warm-core Canada Basin eddy // J. Physical Oceanography. 2018. V. 48. P. 2397–2418.
  9. Gade M., Byfield V., Ermakov S., Lavrova O., Mitnik L. Slicks as indicators for marine processes // Oceanography. 2013. V. 26(2). P. 138–149.
  10. Hattermann T., Isachsen P. E., Von Appen W.-J., Albretsen J., Sundfjord A. Eddy-driven recirculation of Atlantic Water in Fram Strait // Geophysical Research Letters. 2016. V. 43(7). P. 3406–3414.
  11. Ikeda M. Mesoscale eddy formation and evolution in the ice-covered ocean // Annals of Glaciology. 1991. V. 15. P. 139–147.
  12. Johannessen O. M., Johannessen J. A., Morrison J., Farrelly B. A., Svendsen E. A. S. Oceanographic conditions in the marginal ice zone north of Svalbard in early Fall 1979 // J. Geophysical Research. 1983. V. 88(C5). P. 2755–2769.
  13. Johannessen J. A., Johannessen O. M., Svendsen E., Shuchman R., Manley T., Campbell W. J., Josberger E. G., Sandven S., Gascard J. C., Olaussen T., Davidson K., Van Leer J. Mesoscale eddies in the Fram Strait marginal ice zone during the 1983 and 1984 Marginal Ice Zone Experiments // J. Geophysical Research: Oceans. 1987. V. 92(C7). P. 6754–6772.
  14. Johannessen J. A., Shuchman R. A., Digranes G., Lyzenga D. R., Wackerman C., Johannessen O. M., Vachon P. W. Coastal ocean fronts and eddies imaged with ERS 1 synthetic aperture radar // J. Geophysical Research. 1996. V. 101(C3). P. 6651–6667. DOI: 10.1029/95JC02962.
  15. Karimova S. S. Spiral eddies in the Baltic, Black and Caspian seas as seen by satellite radar data // Advances in Space Research. 2012. V. 50(8). P. 1107–1124.
  16. Karimova S., Gade M. Improved statistics of submesoscale eddies in the Baltic Sea retrieved from SAR imagery // Intern. J. Remote Sensing. 2016. V. 37(10). P. 2394–2414. DOI: 10.1080/01431161.2016.1145367.
  17. Kozlov I. E., Kudryavtsev V. N., Zubkova E. V., Zimin A. V., Chapron B. Characteristics of short-period internal waves in the Kara Sea inferred from satellite sar data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2015. V. 51. No. 9. P. 1073–1087. DOI: 10.1134/S0001433815090121.
  18. Kozlov I. E., Artamonova A. V., Manucharyan G. E., Kubryakov A. A. (2019a) Eddies in the Western Arctic Ocean from spaceborne SAR observations over open ocean and marginal ice zones // J. Geophysical Research: Oceans. 2019. V. 124(9). P. 6601–6616.
  19. Kozlov I. E., Petrenko L. A., Plotnikov E. V. (2019b) Statistical and dynamical properties of ocean eddies in Fram Strait from spaceborne SAR observations // Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions: Proc. SPIE. 2019. V. 11150. Art. No. 111500S. 7 p. DOI: 10.1117/12.2533317.
  20. Kozlov I. E., Plotnikov E. V., Manucharyan G. E. Brief Communication: Mesoscale and submesoscale dynamics of marginal ice zone from sequential SAR observations // The Cryosphere. 2020. V. 14. No. 9. P. 2941–2947. DOI: 10.5194/tc-2020-126.
  21. Kudryavtsev V., Kozlov I., Chapron B., Johannessen J. A. Quad-polarization SAR features of ocean currents // J. Geophysical Research: Oceans. 2014. V. 119(9). P. 6046–6065. DOI: 10.1002/2014JC010173.
  22. Mensa J. A., Timmermans M.-L., Kozlov I. E., Williams W. J., Özgökmen T. Surface drifter observations from the Arctic Ocean’s Beaufort Sea: Evidence for submesoscale dynamics // J. Geophysical Research: Oceans. 2018. V. 122(12). P. 9455–9475.
  23. Mityagina M. I., Lavrova O. Y., Karimova S. S. Multi-sensor survey of seasonal variability in coastal eddy and internal wave signatures in the north-eastern Black Sea // Intern. J. Remote Sensing. 2010. V. 31(17–18). P. 4779–4790.
  24. Niebauer H. J., Smith Jr. O. W. A numerical model of mesoscale physical‐biological interactions in the Fram Strait marginal ice zone // J. Geophysical Research: Oceans. 1989. V. 94(11). P. 16151–16175.
  25. Nurser A. J. G., Bacon S. The Rossby radius in the Arctic Ocean // Ocean Science. 2014. V. 10. P. 967–975.
  26. Stoffelen A., Anderson D. Scatterometer data interpretation: Estimation and validation of the transfer function CMOD4 // J. Geophysical Research. 1997. V. 102(C3). P. 5767–5780. DOI: 10.1029/96JC02860.
  27. Von Appen W.‐J., Wekerle C., Hehemann L., Schourup‐Kristensen V., Konrad C., Iversen M. H. Observations of a submesoscale cyclonic filament in the marginal ice zone // Geophysical Research Letters. 2018. V. 45(12). P. 6141–6149.
  28. Watanabe E., Onodera J., Harada N., Honda M. C., Kimoto K., Kikuchi T., Nishino S., Matsuno K., Yamaguchi A., Ishida A., Kishi M. J. Enhanced role of eddies in the Arctic marine biological pump // Nature Communications. 2014. V. 5. P. 3950.
  29. Wekerle C., Wang Q., Von Appe W.‐J., Danilov S., Schourup‐Kristensen V., Jung T. // Eddy‐resolving simulation of the Atlantic water circulation in the Fram Strait with focus on the seasonal cycle // J. Geophysical Research: Oceans. 2017. V. 122(11). P. 8385–8405.
  30. Zatsepin A., Kubryakov A., Aleskerova A., Elkin D., Kukleva O. Physical mechanisms of submesoscale eddies generation: evidences from laboratory modeling and satellite data in the Black Sea // Ocean Dynamics. 2019. V. 69(2). P. 253–266.