Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 2. С. 251-260
Короткопериодные внутренние волны на тихоокеанской акватории полуострова Камчатка и северных Курильских островов по данным спутниковых радиолокационных наблюдений 2017–2021 гг.
Е.И. Свергун
1 , А.В. Зимин
1, 2 , А.А. Коник
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 21.02.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-251-260
На основе обработки 206 радиолокационных изображений Sentinel-1 рассматривается изменчивость характеристик короткопериодных внутренних волн в августе 2017–2021 гг. на тихоокеанской акватории п ова Камчатка и северных Курильских о-вов. Согласно результатам анализа частоты встречаемости проявлений за пять лет были найдены «горячие точки» (районы частой встречаемости) в поле внутренних волн, расположенные восточнее Четвёртого Курильского пролива, около м. Лопатка, на юго-восточном шельфе п ова Камчатка, вокруг п ова Шипунский, а также в южной части Кроноцкого зал. Установлена стабильность геометрических характеристик проявлений волн и районов их частой встречаемости от года к году. Сопоставление результатов обработки снимков с данными реанализа ERA5 (англ. European Reanalysis 5-го поколения) и продукта GLORYS12V1 системы Европейских центров морских прогнозов Copernicus (англ. Copernicus Marine Environment Monitoring Service — CMEMS), а также глобальной приливной модели TPXO9 (англ. Oregon State University TOPEX/Poseidon Global Inverse Solution tidal model) показало, что факторами, определяющими количество зарегистрированных проявлений внутренних волн в районе исследования на межгодовом интервале, являются особенности вертикальной стратификации вод, а на внутримесячном — сизигийно-квадратурного цикла прилива. При этом фактором, определяющим возможность достоверного детектирования проявлений внутренних волн, в обоих случаях является приводный ветер. Это даёт основание утверждать, что объективные оценки положения областей горячих точек в поле внутренних волн можно получить только на основе анализа многолетних архивов спутниковых радиолокационных изображений. Отмечено, что районы частой встречаемости проявлений внутренних волн у восточного шельфа Камчатки и в Кроноцком зал. совпадают с областями нереста и ранних стадий развития минтая.
Ключевые слова: радиолокационные изображения, короткопериодные внутренние волны, повторяемость ветра, градиент плотности, приливное течение, Тихий океан, шельф Камчатского полуострова
Полный текстСписок литературы:
- Буслов А. В., Великанов А. Я. Черты биологии и особенности эксплуатации основных объектов промысла: Минтай // Промысел биоресурсов в водах Курильской гряды: современная структура, динамика и основные элементы. Южно-Сахалинск: Сахалинский научно-исслед. ин-т рыбного хоз ва и океанографии, 2013. С. 94–138. DOI: 10.13140/RG.2.1.5173.3206.
- 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. ВНИРО. 2022. Т. 189. С. 105–119. https://doi.org/10.36038/2307-3497-2022-189-105-119.
- Епифанова А. С., Рыбин А. В., Моисеенко Т. Е. и др. База данных наблюдений внутренних волн в Мировом океане // Морской гидрофиз. журн. 2019. Т. 35. № 4. С. 395–403. DOI: 10.22449/0233-7584-2019-4-395-403.
- Сабинин К. Д. Серебряный А. Н. Горячие точки в поле внутренних волн в океане // Акуст. журн. 2007. Т. 53. № 3. С. 410–436.
- Свергун Е. И., Зимин А. В. Характеристики короткопериодных внутренних волн Авачинского залива по данным экспедиционных и спутниковых наблюдений, выполненных в августе – сентябре 2018 года // Морской гидрофиз. журн. 2020. Т. 36. № 3. С. 300–312. DOI: 10.22449/0233-7584-2020-3-300-312.
- Свергун Е. И., Зимин А. В. Мезомасштабные вихревые структуры и короткопериодные внутренние волны Курило-Камчатского региона по спутниковым данным // Всероссийская конф. «Приклад. технологии гидроакустики и гидрофизики»: сб. ст. 2023. С. 238–240.
- Свергун Е. И., Зимин А. В., Лазуткина Е. С. Характеристики проявлений короткопериодных внутренних волн Курило-Камчатского региона по данным спутниковых наблюдений в летний период // Фундам. и приклад. гидрофизика. 2021. Т. 14. № 1. С. 106–115. DOI: 10.7868/S2073667321010111.
- Серебряный А. Н. Наблюдение внутренних волн, отражённых от материкового склона Камчатки // Докл. Акад. наук. 2000. Т. 374. № 3. С. 389–392.
- Baines P. G. On internal tide generation models // Deep Sea Research. Part A. 1982. V. 29(3). P. 307–338. DOI: 10.1016/0198-0149(82)90098-X.
- Egbert G. D., Erofeeva S. Y. Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 2002. V. 19. P. 183–204. DOI: 10.1175/1520-0426(2002)019<0183:EIMOBO>2.0.CO;2.
- Etkin V. S., Smirnov A. V. Observations of Internal Waves in Ocean by Radar Methods // IGARSS’92 Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. Houston, 1992. P. 143–145. DOI: 10.1109/IGARSS.1992.576651.
- Garwood J. C., Musgrave R. C., Lucas A. J. Life in internal waves // Oceanography. 2020. V. 33(3). P. 38–49. DOI: 10.5670/oceanog.2020.313.
- Jackson C. R. An Atlas of Internal Solitary-like Waves and their Properties. Alexandria: Global Ocean Associates, 2004. 560 p.
- Lavrova O. Y., Sabinin K. D., Badulin S. I. Radar observation of internal wave and current interactions // IEEE 1999 Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS’99). Hamburg, 1999. V. 1. P. 159–161. DOI: 10.1109/IGARSS.1999.773433.
- Mitnik L. M., Dubina V. A. Satellite SAR sensing of oceanic dynamics in the Kuril Straits area // IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. 22–27 July 2012, Munich, Germany. 2012. P. 7632–7635. DOI: 10.1109/IGARSS.2012.6351860.
- Pao H. P., He Q. Generation and transformation of intense internal waves on shelves // COAA Scientific Workshop: Abstr. Maryland, 2002.
- Robinson I. S. Discovering the Ocean from Space. The Unique Applications of Satellite Oceanography. L.: Springer, 2010. 638 p. DOI: 10.1007/978-3-540-68322-3.
- Serebryany A. N. Internal waves on Pacific shelf of Kamchatka (Preliminary results of internal wave field observations) // Proc. US-Russia Workshop on Experimental Acoustics. Nizhny Novgorod, 2000. P. 116–122.
- Stashchuk N., Vlasenko V. Internal Wave Dynamics over Isolated Seamount and Its Influence on Coral Larvae Dispersion // Frontiers of Marine Science. 2021. V. 8. Article 735358. DOI: 10.3389/fmars.2021.735358.
- Svergun E. I., Sofina E. V., Zimin A. V., Kruglova K. A. Seasonal variability of characteristics of nonlinear internal waves in the Kuril-Kamchatka region by Sentinel-1 data // Continental Shelf Research. 2023. V. 259. Article 104986. https://doi.org/10.1016/j.csr.2023.104986.
- Trochimovsky J. G. New Applications of Passive Remote Sensing (Internal Wave Regions Detection) // IGARSS’91 Remote Sensing: Global Monitoring for Earth Management. Espoo, 1991. P. 2355–2356. DOI: 10.1109/IGARSS.1991.575517.