Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 1. С. 212-220
Временные особенности проявлений субмезомасштабных вихревых образований в прибрежной зоне Калининградской области по результатам спутникового мониторинга 2014–2024 гг.
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 28.11.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-1-212-220
Представлены результаты многолетнего спутникового мониторинга прибрежной зоны юго-восточной части Балтийского моря в летние месяцы за период 2014–2024 гг. Основная задача исследования заключалась в определении многолетних особенностей проявлений субмезомасштабных вихревых процессов на поверхности моря, а также оценка применимости спутниковых данных в оптической и радиолокационной части электромагнитного спектра. За время изучения было проанализировано в общей сложности 1413 спутниковых изображений высокого разрешения (713 изображений в видимом диапазоне и 700 — в радиодиапазоне). По результатам исследования был составлен массив изображений со всеми проявлениями вихревых процессов в регионе, а также показано, что проявления процессов вихревой динамики отображаются на каждом втором безоблачном спутниковом снимке в оптическом диапазоне. При этом из всей выборки спутниковых изображений лишь половина доступна к анализу на предмет идентификации вихревых процессов, в то время как вторая половина изображений непригодна из-за наличия обильной облачности. По результатам мониторинга региона исследования по спутниковым изображениям в радиолокационном спектре было показано, что лишь на 16 % изображений были идентифицированы вихревые процессы на поверхности моря. При этом для идентификации вихревых процессов доступны все спутниковые изображения в радиолокационной части электромагнитного спектра. Было также показано, что на первые четыре тёплых месяца (май, июнь, июль и август) в среднем приходится одинаковое количество проявлений вихревых процессов (60, 75, 58, 53 соответственно), а в сентябре вихревая активность существенно падает (всего 28 проявлений за 10 лет мониторинга). Как правило, спутниковые изображения в оптическом диапазоне электромагнитного спектра остаются более информативным источником мониторинга вихревой активности на поверхности моря.
Ключевые слова: Балтийское море, субмезомасштабные вихри, спутниковый мониторинг
Полный текстСписок литературы:
- Гинзбург А. И., Булычева Е. В., Костяной А. Г., Соловьев Д. М. Вихревая динамика в Юго-Восточной Балтике по данным спутниковой радиолокации // Океанология. 2015. Т. 55. № 6. С. 893–902. DOI: 10.7868/S0030157415060064.
- Гурова Е. С. О формировании и динамике вихря у побережья Юго-Восточной Балтики по данным дистанционного зондирования // Вестн. Балтийского федер. ун-та им. И. Канта. 2012. Вып. 1. С. 16–21.
- Елкин Д. Н., Зацепин А. Г. Лабораторное исследование механизма периодического вихреобразования за мысами в прибрежной зоне моря // Океанология. 2013. Т. 53. № 1. С. 29–41. DOI: 10.7868/S0030157412050061.
- Зацепин А. Г., Баранов В. И., Кондратов 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.
- Каримова С. С., Лаврова О. Ю., Соловьев Д. М. Наблюдение вихревых структур Балтийского моря с помощью радиолокационных и радиометрических спутниковых данных // Исслед. Земли из космоса. 2011. № 5. С. 15–23.
- Костяной А. Г., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А., Лаврова О. Ю., Митягина М. И. Мелкомасштабные вихри Черного моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 1. С. 248–259.
- Краюшкин Е. В., Назирова К. Р., Лаврова О. Ю., Князев Н. А. Субмезомасштабный циклонический вихрь за мысом Гвардейский в Юго-Восточной Балтике: спутниковые наблюдения и подспутниковые измерения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 290–299. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-290-299.
- Краюшкин Е. В., Лаврова О. Ю., Назирова К. Р., Елизаров Д. А. Трёхмерная структура и динамика вод в прибрежных вихревых диполях в юго-восточной части Балтийского моря: результаты спутниковых наблюдений и подспутниковых измерений летом 2021 года // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 6. С. 265–279. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-6-265-279.
- Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Сабинин К. Д., Серебряный А. Н. Изучение гидродинамических процессов в шельфовой зоне на основе спутниковой информации и данных подспутниковых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 98–129.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Уваров И. А., Лупян Е. А. Текущие возможности и опыт использования информационной системы See the Sea для изучения и мониторинга явлений и процессов на морской поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 266–287. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-266-287.
- Gurova E., Chubarenko B. Remote-sensing observations of coastal sub-mesoscale eddies in the south-eastern Baltic // Oceanologia. 2012. V. 54. Iss. 4. P. 631–654. DOI: 10.5697/oc.54-4.631.
- Kostianoy A. G., Ginzburg A. I., Lavrova O. Y., Mityagina M. I. Satellite remote sensing of submesoscale eddies in the Russian Seas // The Ocean in Motion. Circulation, Waves, Polar Oceanography / eds. Velarde M., Tarakanov R., Marchenko A. Springer-Verlag, 2018. P. 397–413. https://doi.org/10.1007/978-3-319-71934-4_24.
- Lavrova O. Yu., Krayushkin E. V., Nazirova K. R., Strochkov A. Ya. Vortex structures in the Southeastern Baltic Sea: satellite observations and concurrent measurements // Proc. SPIE. Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, Coastal Waters, and Large Water Regions. 2018. V. 10784. Article 1078404. DOI: 10.1117/12.2325463.
- Zhurbas V., Oh I. S., Park T. Formation and decay of a longshore baroclinic jet associated with transient coastal upwelling and downwelling: A numerical study with applications to the Baltic Sea // J. Geophysical Research: Oceans. 2006. V. 111. Article C04014. DOI: 10.1029/2005JC003079.
- Zhurbas V., Väli G., Kostianoy A., Lavrova O. Hindcast of the mesoscale eddy field in the Southeastern Baltic Sea: Model output vs satellite imagery // Russian J. Earth Sciences. 2019. V. 19. Article ES4006. DOI: 10.2205/2019ES000672.