Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 280-290
Новые районы генерации короткопериодных внутренних волн в море Лаптевых по спутниковым данным Sentinel-1
И.Е. Козлов
1 , А.В. Кузьмин
1 1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 15.08.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-280-290
Представлены результаты анализа поля короткопериодных внутренних волн (КВВ) в море Лаптевых, полученные в ходе обработки массива спутниковых радиолокационных изображений (РЛИ) Sentinel 1A/B за летне-осенний период 2020 г. На основе анализа 728 РЛИ выделено 1659 поверхностных проявлений КВВ, построены карты повторяемости КВВ и их основных пространственных характеристик. Большая часть проявлений КВВ зарегистрирована в конце летне-осеннего периода, что может быть связано как с более выраженной вертикальной стратификацией, так и большей площадью открытых ото льда областей. Показано, что наиболее интенсивная генерации КВВ в море Лаптевых происходит на бровке шельфа севернее Новосибирских о-вов и на выходе из Хатангского зал. Эти районы характеризуются интенсивными приливными течениями, максимальными для акватории моря значениями плотности баротропной приливной энергии и скорости её диссипации. Сравнение результатов наблюдений за 2011 и 2020 гг. показало, что основные районы концентрации проявлений КВВ повторяются, но стали значительно шире. Определён ряд новых районов устойчивой генерации КВВ в проливе Вилькицкого и на юго-восточном шельфе Карского моря, к западу от о. Котельный, над глубокой водой в юго-восточной части бассейна Амундсена, а также к северу от о. Новая Сибирь. В результате обработки спутниковых данных за 2020 г. выделено на порядок больше проявлений КВВ по сравнению с 2011 г., что подтверждает эффективность использования данных спутниковых РСА для выявления новых очагов образования КВВ и оценки их влияния на климат Арктики.
Ключевые слова: короткопериодные внутренние волны, приливные течения, спутниковые радиолокационные изображения, море Лаптевых, Северный Ледовитый океан
Полный текстСписок литературы:
- Зубкова Е. В., Козлов И. Е., Кудрявцев В. Н. Наблюдение короткопериодных внутренних волн в море Лаптевых на основе спутниковых радиолокационных измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 99–109. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-6-99-109.
- Каган Б. A., Тимофеев A. A. Динамика и энергетика полусуточных приливов в море Лаптевых: результаты высокоразрешающего моделирования поверхностного прилива M2 // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2020. Т. 13. № 1. С. 15–23. DOI: 10.7868/S2073667320010025.
- Морозов Е. Г., Писарев С. В. Внутренние волны и образование полыней в море Лаптевых // Докл. Российской акад. наук. 2004. Т. 398. № 2. С. 255–258.
- Свергун Е. И., Зимин А. В., Атаджанова O. A., Жегулин Г. В., Романенков Д. А., Коник A. A., Козлов И. Е. Короткопериодные внутренние волны в прибрежной зоне Баренцева моря по данным контактных и спутниковых наблюдений // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2020. Т. 13. № 4. P. 78–86. DOI: 10.7868/S2073667320040073.
- Талипова Т. Г., Полухин Н. В., Куркин А. А., Лавренов И. В. Моделирование трансформации солитонов внутренних волн на шельфе моря Лаптевых // Изв. Акад. инженерных наук им. А. М. Прохорова. Сер.: Приклад. математика и механика. 2003. № 4. С. 3–16.
- Carr M., Sutherland P., Haase A., Evers K. U., Fer I., Jensen A., Kalisch H., Berntsen J., Parau E., Thiem O., Davies P. A. Laboratory Experiments on Internal Solitary Waves in Ice-Covered Waters // Geophysical Research Letters. 2019. V. 46. No. 21. P. 12230–12238. DOI: 10.1029/2019GL084710.
- Erofeeva S., Egbert G. Arc5km2018: Arctic Ocean Inverse Tide Model on a 5 kilometer grid, 2018. Arctic Data Center, 2020. DOI: 10.18739/A21R6N14K.
- Fer I., Koenig Z., Kozlov I. E., Ostrowski M., Rippeth T. P., Padman L., Bosse A., Kolas E. Tidally forced lee waves drive turbulent mixing along the Arctic Ocean margins // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. No. 16. Part. No. e2020GL088083. 10 p. DOI: 10.1029/2020GL088083.
- Kagan B. A., Timofeev A. A. High-Resolution Modeling of Semidiurnal Internal Tidal Waves in the Laptev Sea in the Ice-Free Period: Their Dynamics and Energetics // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2020. V. 56. P. 512–521. DOI: 10.1134/S0001433820050047.
- Kagan B. A., Romanenkov D. A., Sofina E. V. Tidal ice drift and ice-generated changes in the tidal dynamics/energetics on the Siberian Continental Shelf // Continental Shelf Research. 2008. V. 28. No. 3. P. 351–368.
- Kozlov I., Kudryavtsev V., Zubkova E., Atadzhanova O., Zimin A., Romanenkov D., Myasoedov A., Chapron B. (2015a) SAR observations of internal waves in the Russian Arctic seas // IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS). 2015. P. 947–949.
- Kozlov I. E., Kudryavtsev V. N., Zubkova E. V., Zimin A. V., Chapron B. (2015b) 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.
- Kozlov I. E., Zubkova E. V., Kudryavtsev V. N. Internal solitary waves in the Laptev Sea: first results of spaceborne SAR observations // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2017. V. 14. No. 11. P. 2047–2051. DOI: 10.1109/LGRS.2017.2749681.
- Marchenko A. V., Morozov E. G., Kozlov I. E., Frey D. I. High-amplitude internal waves southeast of Spitsbergen // Continental Shelf Research. 2021. V. 227. Art. No. 104523. DOI: 10.1016/j.csr.2021.104523.
- Polyakov I. V., Pnyushkov A. V., Alkire B., Bauman M., Carmack C., Goszczko I., Guthrie J. Greater role for Atlantic inflows on sea-ice loss in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean // Science. 2017. V. 356. No. 6335. P. 285–291. DOI: 10.1126/science.aai8204.
- Polyakov I. V., Rippeth T. P., Fer I., Baumann T. M., Carmack E. C., Ivanov V. V., Janout M., Padman L., Pnyushkov A. V., Rember R. Intensification of Near-Surface Currents and Shear in the Eastern Arctic Ocean // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. No. 16. Art. No. e2020GL089469. 9 p. DOI: 10.1029/2020GL089469.
- Rippeth T. P., Vlasenko V., Stashchuk N., Scannell B. D., Green J. A. M., Lincoln B. J., Bacon S. Conversion and mixing poleward of the critical latitude (an Arctic case study) // Geophysical Research Letters. 2017. V. 44. No. 24. P. 12349–12357. DOI: 10.1002/2017GL075310.
- Zimin A. V., Kozlov I. E., Atadzhanova O. A., Chapron B. Monitoring short-periodinternal waves in the White Sea // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2016. V. 52. No. 9. P. 951–960. DOI: 10.1134/S0001433816090309.