Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т.7. №1. С. 248-259
Мелкомасштабные вихри Черного моря
А.Г. Костяной
1, А.И. Гинзбург
1, Н.А. Шеремет
1, О.Ю. Лаврова
2, М.И. Митягина
21 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 117997 Москва, Нахимовский проспект 36
2 Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, ул. Профсоюзная 84/32
Несмотря на усиленное внимание к исследованию вихревых процессов в океане, наиболее изученными
и описанными остаются мезомасштабные вихри с размерами 30-100 км. Влияние огромного числа факторов и разнообразие условий в реальном океане определяют неизбежную фрагментарность сведений о процессах формирования, развития и распространения вихрей малых масштабов (меньше радиуса деформации Россби). Систематического исследования, направленного на решение данной проблемы, до сих пор не проводилось, главным образом, по техническим причинам. Вихри малых масштабов достаточно сложны для исследования их традиционными методами в силу их малых размеров, нестационарности, спонтанности появления и малого времени жизни. В ходе работ по спутниковому мониторингу состояния морской поверхности, проводимых в течение последних 10 лет в прибрежных зонах Черного, Каспийского и Балтийского морей, на радиолокационных и оптических изображениях морской поверхности, получаемых с высоким пространственным разрешением (2.5-25-75 м), нами обнаружено большое количество вихрей малых размеров с диаметрами от сотен метров до десятка километров. Представлены примеры наблюдений мелкомасштабных вихрей в прибрежной зоне Черного моря и обсуждаются причины их формирования.
Ключевые слова: Черное море, мелкомасштабные вихри, радиолокационные спутниковые изображения, оптические изображения высокого разрешения, морская поверхность
Полный текстСписок литературы:
- Гинзбург А.И. Процессы горизонтального обмена в приповерхностном слое Черного моря // Исслед. Земли из космоса, 1994. №2. С.75-83.
- Sur H.I., Ilyin Yu.P. Evolution of satellite derived mesoscale thermal patterns in the Black sea // Prog. Oceanogr., 1997. V. 39. P.109-151.
- Ginzburg A.I., Kostianoy A.G., Soloviev D.M., Stanichny S.V. Remotely sensed coastal/deep-basin water exchange processes in the Black Sea surface layer // Satellites, oceanography and society (Halpern D. ed.). Elsevier: Amsterdam. 2000. P.273-287.
- Зацепин А.Г., Гинзбург А.И., Евдошенко М.А и др. Вихревые структуры и горизонтальный обмен в Черном море. Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря. М.: Наука, 2002. С.55-81.
- Титов В.Б. Характеристики Основного черноморского течения и прибрежных антициклонических вихрей в Российском секторе Черного моря // Океанология, 2002. Т. 42. №5. С.668-676
- Poulain P.-M., Barbanti R., Motyzhev S., Zatsepin A. Statistical description of the Black Sea near-surface circulation using drifters in 1993-2003 // Deep-Sea Research, 2005. V. 52. P.2250-2274.
- Ginzburg A.I., Zatsepin A.G., Kostianoy A.G., Sheremet N.A. Mesoscale water dynamics // Kostianoy A.G., Kosarev A.N. (Eds.). The Black Sea Environment. The Handbook of Environmental Chemistry. Vol.5: Water Pollution, Part 5Q. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. 2008. P.195-216.
- Булатов М.Г., Кравцов Ю.А., Кузьмин А.В. и др. Микроволновые исследования морской поверхности в прибрежной зоне (Геленджик, 1999-2002) // М.: Книжный дом "Университет", 2004. 135 с.
- Лаврова О.Ю. Слики как индикаторы вихревой активности в прибрежной зоне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса: Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных объектов и явлений. М.: GRANPolygraph, 2005. Т. II. С.118-123.
- Lavrova O., Bocharova T. Satellite SAR observations of atmospheric and oceanic vortex structures in the Black Sea coastal zone // Advance in Space Research, 2006. V. 38. №10. P.2162-2168.
- Кровотынцев В.А., Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Островский А.Г. Космический мониторинг состояния природной среды Азово-Черноморского бассейна // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. Вып. 4. Т. 1. С.295-303.
- Бедрицкий А.И., Асмус В.В., Кровотынцев В.А. и др. Спутниковый мониторинг загрязнения российского сектора Черного и Азовского морей в 2003-2007 гг. // Метеорология и гидрология, 2007. №11. С.5-13.
- Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Вихревые структуры и волновые процесы в прибрежной зоне северо-восточной части Черного моря, выявленные в ходе спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5. Т. 2. С.155-164.
- Lavrova O., Mityagina M., Bocharova T., Gade M. Multichannel observation of eddies and mesoscale features in coastal zones // In: "Remote sensing of the European Seas". V. Barale&M. Gade (Eds.). Springer Verlag. 2008. P.463-474.
- Shcherbak S.S., Lavrova O.Yu., Mityagina M.I. et al. Multisensor satellite monitoring of seawater state and oil pollution in the northeastern coastal zone of the Black Sea // Int. J. Rem. Sens., 2008. V. 29. №21. P.6331-6345.
- Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Спутниковые наблюдения вихревых и волновых процессов в прибрежной зоне северо-восточной части Черного моря // Исследование Земли из космоса, 2009. №5. С.72-79.
- Alpers W., Huhnerfuss H. The damping of ocean waves by surface films: A new look at an old problem // J. Geophys. Res., 1989. V. 94. №C5. P.6251-6265.
- Scully-Power P. Navy Oceanographer Shuttle Observations, STS 41-G, Mission Report. Naval Underwater Systems Center Tech. Rep. NUSC TD 7611, 1986. 71 pp.
- Stevenson R.E. Oceanography from the Space Shuttle // Office of Naval Research. The University Corporation for Atmospheric Research. 1989. 200 p.
- Johannesseen J.A., Digranes G., Espedal H., Johannessen O.M., Samuel P., Browne D., Vachon P. SAR ocean feature catalogue // ESA Publication Division, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands:1994. 106 p.
- Stevenson R.E. Spiral eddies: the discovery that changed the face of the oceans // 21st Century Sci. Technol. 1998. V. 11. P.58-71.
- Munk W., Armi L., Fischer K., Zachariasen F. Spirals on the sea // Proc. Royal Society. Lond. A. 2000. V. 456. P.1217-1280.
- DiGiacomo P.M., Holt B. Satellite observations of small coastal ocean eddies in the Southern California Bight // J. Geophys. Res., 2001. V. 106. №C10. P.22521-22543.
- Eldevik T., Dysthe K.B. Spiral eddies // J. Phys. Oceanogr., 2002. V. 32. №3. P.851-869.
- Ivanov A.Yu., Ginzburg A.I. Oceanic eddies in synthetic aperture radar images // Proceedings of the Indian Academy of Sciences . Earth and Planetary Sciences, 2002. Vol. 111. №3. P.281-295.