Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 270-278
Особенности поверхностных проявлений малых вихрей в Беринговом море в летний сезон по данным спутниковых радиолокационных изображений
О.А. Атаджанова
1, 2 , А.В. Зимин
1, 3 , К.А. Круглова
4 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
4 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 09.06.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-270-278
Представлены результаты наблюдения малых вихревых (субмезомасштабных) структур в Беринговом море, полученные на основе обработки радиолокационных изображений со спутников Sentinel 1A/B, за период с июня по август 2020 г. Анализ 704 снимков позволил идентифицировать 1018 случаев поверхностных проявлений вихрей. Были детектированы проявления разнообразных форм: одиночные, дипольные, грибовидные, цепочки вихрей. На основе статистического анализа были выявлены районы их частой встречаемости и оценены геометрические характеристики выделенных структур, а также особенности их проявлений. Большая часть вихрей была детектирована в северной мелководной части моря. Установлено, что в подавляющем большинстве случаев регистрировались вихри циклонического типа вращения. Показано, что средний за сезон диаметр структур был одинаков для циклонических и антициклонических вихрей и составил 2,5 км, что соответствует средним за летний сезон оценкам бароклинного радиуса Россби для мелководного района. Более 85 % случаев наблюдения вихрей приходится на август, а наименьшее (менее 5 %) количество — на июнь. Установлено, что при скоростях ветра 4 м/с и более вихревые структуры в Береговом море регистрируются крайне редко.
Ключевые слова: субмезомасштаб, радиолокационные изображения, малые вихри, Берингово море, Sentinel 1, Берингов пролив
Полный текстСписок литературы:
- Белоненко Т. В., Новоселова Е. В. Методы оценки бароклинного радиуса деформации Россби: учеб. пособие. СПб.: СПбГУ, 2019. 28 с. DOI:10.13140/RG.2.2.19145.16487.
- Гинзбург А. И. Нестационарные вихревые движения в океане // Океанология. 1992. Т. 32. Вып. 6. С. 997–1004.
- Зимин А. В. Субприливные процессы и явления в Белом море. М: ГЕОС, 2018. 220 с.
- Каримова С. С. О проявлении вихревых структур на радиолокационных изображениях // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3. С. 152–160.
- Каримова С. С. Статистический анализ субмезомасштабных вихрей Балтийского, Черного и Каспийского морей по данным спутниковой радиолокации // Исслед. Земли из космоса. 2012. № 3. C. 31–47.
- Коучмен Л. К., Огорд К., Трипп Р. Б. Берингов пролив. Региональная физическая океанография: пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 199 с.
- Кубряков А. А., Лишаев П. Н., Чепыженко А. И., Алескерова А. А., Кубрякова Е. А., Медведева А. В., Станичный С. В. Влияние субмезомасштабных вихрей на перенос взвешенного вещества в прибрежной зоне Крыма по данным БПЛА, спутниковых и контактных измерений // Океанология. 2021. Т. 61. № 2. С. 182–197. DOI: 10.31857/S0030157421020106.
- Atadzhanova O. A., Zimin A. V. Analysis of the characteristics of the submesoscale eddy manifestations in the Barents, the Kara and the White Seas using satellite data // Fundamental and Applied Hydrophysics. 2019. V. 12. No. 3. P. 36–45. DOI: 10.7868/S2073667319030055.
- Belevich T. A., Ilyash L. V., Zimin A. V., Kravchishina M. D., Novikhin A. E., Dobrotina E. D. Peculiarities of summer phytoplankton spatial distribution in Onega Bay of the White Sea under local hydrophysical conditions // Moscow Univ. Biological Sciences Bull. 2016. V. 71. No. 3. P. 135–140. DOI: 10.3103/S0096392516030032.
- Dokken S. T., Wahl T. Observations of spiral eddies along the Norwegian Coast in ERS SAR images. FFI Rapport 96/01463 / Norwegian Defence Research Establishment (NDRE), 1996. 29 p.
- Gade M., Stuhlmacher A. Updated Eddy Statistics for the Western Mediterranean Based on Three Years of Sentinel 1A SAR Imagery // Proc. IGARSS’19. Yokohama, 2019. P. 8086–8089. DOI: 10.1109/IGARSS.2019.8900051.
- Ji Y., Xu G., Dong C., Yang J., Xia C. Submesoscale eddies in the East China Sea detected from SAR images // Acta Oceanologica Sinca. 2021. V. 40. P. 18–26. DOI: 10.1007/s13131-021-1714-5.
- 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 ERS1 synthetic aperture radar // J. Geophysical Research. 1996. No. 101(C3). P. 6651–6667. DOI: 10.1029/95JC02962.
- Kozlov I. E., Atadzhanova O. A. Eddies in the Marginal Ice Zone of Fram Strait and Svalbard from Spaceborne SAR Observations in Winter // Remote Sensing. 2022. V. 14(1). Art. No. 134. 19 p. DOI: 10.3390/rs14010134.
- Kozlov I. E., Artamonova A. V., Manucharyan G. E., Kubryakov A. A. 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. DOI: 10.1029/2019JC015113.
- Lavrova O. Yu., Bocharova T. Yu., Sabinin K. D. SAR observations of dynamic processes in the Bering Strait // Atmospheric and Oceanic Processes, Dynamics, and Climate Change: Proc. SPIE. 2003. V. 4899. P. 28–35. DOI: 10.1117/12.466366.
- Lévy M., Ferrari R., Franks P. J. S., Martin А. Р., Rivière Р. Bringing physics to life at the submesoscale // Geophysical Research Letters. 2012. V. 39. No. L14602. 13 p. DOI: 10.1029/2012GL052756.
- 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. 123. P. 2635–2645. DOI: 10.1002/2017JC013728.
- Parker-Stetter S., Urmy S., Horne J., Eisner L., Farley E. Factors affecting summer distributions of Bering Sea forage fish species: Assessing competing hypotheses // Deep Sea Research Pt. 2: Topical Studies in Oceanography. 2016. V. 134. P. 255–269. DOI: 10.1016/J.DSR2.2016.06.013.
- Thomas L. N., Tandon А., Mahadevan А. Submesoscale processes and dynamics // Ocean Modeling in an Eddying Regime. Geophysical Monograph Ser. 2008. V. 177. P. 17–38. DOI: 10.1029/177GM04.
- Zimin A. V., Atazhanova O. A., Romanenkov D. A., Kozlov I. E., Chapron B. Submesoscale Eddies in the White Sea Based on Satellite Radar Measurements // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2021. V. 57. No. 12. P. 1705–1711. DOI: 10.1134/S0001433821120306.