Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 4. С. 239-249
Малые вихревые структуры Берингова моря и шельфа Курило-Камчатского региона по данным спутниковой радиолокации за тёплый период 2020–2021 гг.
А.В. Зимин
1, 2 , О.А. Атаджанова
1, 3 , А.А. Коник
1 , К.А. Круглова
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 11.08.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-4-239-249
Представлены результаты анализа наблюдений за пространственно-временной изменчивостью проявлений малых вихревых структур с июня по сентябрь 2020–2021 гг. в шельфовых районах Берингова моря и Курило-Камчатского региона на основе анализа радиолокационных изображений. В качестве исходных данных использовались 3300 высокоразрешающих изображения Sentinel-1A/B. Было зарегистрировано 1704 поверхностные проявления вихревых структур, из них 1449 циклонические и 255 антициклонические. Большая часть проявлений вихрей зафиксирована в северной мелководной части Берингова моря, в заливах Олюторском и Карагинском и проливах Буссоль и Четвёртый Курильский. Средний диаметр вихревых структур в Беринговом море составил 2,9 км, в Курило-Камчатском регионе — 4,3 км, что соответствует средним за летний сезон оценкам бароклинного радиуса Россби для мелководных районов рассматриваемых акваторий. Установлено, что в Беринговом море средние диаметры субмезомасштабных циклонических и антициклонических вихрей совпадали, а в Курило-Камчатском регионе диаметры циклонических вихрей превышали диаметры антициклонических почти в два раза. Вихри чаще всего регистрировались в августе в условиях максимального развития сезонного пикноклина в обоих регионах. Обнаружена значительная межгодовая изменчивость количества и характеристик детектируемых вихрей. Приведён пример регистрации группы циклонических субмезомасштабных вихревых структур на периферии более крупного антициклонического образования.
Ключевые слова: спутниковые радиолокационные изображения, Sentinel-1, статистические характеристики вихрей, субмезомасштаб, шельф Курило-Камчатского региона, Берингово море
Полный текстСписок литературы:
- 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.
- Атаджанова О. А., Коник А. А., Зимин А. В., Данилов И. А., Джамалова А. Г., Завада Д. Е. Субмезомасштабные вихри в Дальневосточных морях РФ в августе 2020 г. по радиолокационным изображениям // Всерос. науч. конф. «Моря России: год науки и технологий в РФ — десятилетие наук об океане ООН»: тез. докл. Севастополь, 20–24 сент. 2021. Севастополь: ФГБУН ФИЦ МГИ, 2021. С. 211.
- Атаджанова О. А., Зимин А. В., Круглова К. А. Особенности поверхностных проявлений малых вихрей в Беринговом море в летний сезон по данным спутниковых радиолокационных изображений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 270–278. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-270-278.
- Балыкин П. А., Бонк А. А., Старцев А. В. Оценка состояния запасов и управление промыслом морских рыб (на примере минтая, сельди и сайры). Всемирный фонд дикой природы (WWF России). Петропавловск-Камчатский, 2014. 63 с.
- 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.
- Варкентин А. И., Саушкина Д. Я. О некоторых вопросах воспроизводства минтая в тихоокеанских водах, прилегающих к Камчатке и северным Курильским островам в 2013–2022 гг. // Тр. Всерос. научно-исслед. ин-та рыбного хоз-ва и океанографии. 2022. Т. 189. С. 105–119. DOI: 10.36038/2307-3497-2022-189-105-119.
- Жабин И. А., Андреев А. Г. Взаимодействие мезомасштабных и субмезомасштабных вихрей в Охотском море по данным спутниковых наблюдений // Исслед. Земли из космоса. 2014. № 4. С. 75–86. DOI: 10.7868/S0205961414030075.
- Зацепин А. Г., Баранов В. И., Кондрашов А. А., Корж А. О., Кременецкий В. В., Островский А. Г., Соловьев Д. М. Субмезомасштабные вихри на Кавказском шельфе Черного моря и порождающие их механизмы // Океанология. 2011. Т. 51. № 4. С. 592–605.
- 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.
- Митягина М. И., Лаврова О. Ю. Спутниковые наблюдения вихревых и волновых процессов в прибрежной зоне Северо-Восточной части Черного моря // Исслед. Земли из космоса. 2009. № 5. С. 72–79.
- Степанов Д. В. Оценка бароклинного радиуса деформации Россби в Охотском море // Метеорология и гидрология. 2017. № 9. С. 83–89.
- Aleskerova A., Kubryakov A., Stanichny S. et al. Characteristics of topographic submesoscale eddies off the Crimea coast from high-resolution satellite optical measurements // Ocean Dynamics. 2021. V. 71. No. 6–7. P. 655–677. DOI: 10.1007/s10236-021-01458-9.
- 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.
- Ivanov A. Y., Ginzburg A. I. Oceanic eddies in synthetic aperture radar images // J. Earth System Science. 2002. V. 111. No. 3. P. 281–295. DOI: 10.1007/bf02701974.
- Karimova S., Gade M. Improved statistics of sub-mesoscale eddies in the Baltic Sea retrieved from SAR imagery // Intern. J. Remote Sensing. 2016. V. 37. No. 10. P. 2394–2414. DOI: 10.1080/01431161.2016.1145367.
- 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. et al. Bringing physics to life at the submesoscale // Geophysical Research Letters. 2012. V. 39. No. 14. Article L14602. DOI: 10.1029/2012gl052756.
- Nakamura T., Matthews J. P., Awaji T., Mitsudera H. Submesoscale eddies near the Kuril Straits: Asymmetric generation of clockwise and counterclockwise eddies by barotropic tidal flow // J. Geophysical Research. 2012. No. 117. Article C12014. DOI: 10.1029/2011JC007754.
- Prants S. V., Budyansky M. V., Lobanov V. B. et al. Observationand Lagrangian analysis ofquasi-stationary Kamchatka trencheddies // J. Geophysical Research: Oceans. 2020. V. 125. Article e2020JC016187. DOI: 10.1029/2020JC016187.
- 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.