ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОПЕРИОДНЫХ ВНУТРЕННИХ ВОЛН В РАЙОНЕ АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН ПО СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ SENTINEL-1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе представлены результаты анализа характеристик поля короткопериодных внутренних волн (КВВ) в проливе Фрама и в окрестности архипелага Шпицберген по данным спутниковых измерений Sentinel-1 A/B с июня по сентябрь 2018 г. В ходе обработки 1500 спутниковых радиолокационных изображений (РЛИ) выявлено 750 случаев регистрации поверхностных проявлений КВВ. Максимальное количество проявлений внутренних волн зарегистрировано в августе, когда и условия стратификации, и ледовые условия наиболее благоприятны для генерации и наблюдения КВВ в спутниковых данных. Фоновые метеорологические условия летом 2018 г. привели к отступлению границы дрейфующих льдов на север до 82,5∘ с. ш., что впервые позволило провести детальные наблюдения характеристик внутренних волн над плато Ермак по спутниковым данным. В результате наблюдений выявлены четыре основных района устойчивой генерации КВВ – глубоководная часть пролива Фрама (глубины более 2000 м), юго-западная часть плато Ермак с глубинами 500–1500 м и два района на бровке шельфа в верхней части континентального склона к северо-западу от архипелага Шпицберген с глубинами менее 500 м. Анализ пространственных характеристик КВВ показал, что в районе исследований доминируют пакеты КВВ со средней длиной фронта лидирующей волны около 15 км и средней шириной пакета около 5 км. Самые крупные пакеты КВВ площадью около 400 км2 образуются над плато Ермак, где скорости приливных течений максимальны.

Об авторах

Игорь Евгеньевич Козлов

Морской Гидрофизический Институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ik@mhi-ras.ru
ORCID iD: 0000-0001-6378-8956

Тамара Витальевна Михайличенко

Морской Гидрофизический Институт РАН

Email: goldpineapple2020@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8696-9722
Отдел дистанционных методов исследований

Лариса Алексеевна Петренко

Морской Гидрофизический Институт РАН

Email: larcpetr@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7246-9885
SPIN-код: 7392-7774
Scopus Author ID: 7004614243

Список литературы

  1. Зубкова Е. В., Козлов И. Е., Кудрявцев В. Н. Характеристики короткопериодных внутренних волн в Гренландском море по данным спутниковых радиолокационных наблюдений // Ученые записки РГГМУ. — 2016. — Т. 45. EDN: VJLFCT
  2. Козлов И. Е., Кудрявцев В. Н., Сандвен С. Некоторые результаты исследования внутренних волн в Баренцевом море методами радиолокационного зондирования из космоса // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2010. — Т. 3, № 86. — С. 60—69. EDN: NDLAFR
  3. Козлов И. Е., Михайличенко Т. В. Оценка фазовой скорости внутренних волн в Арктике по данным последовательных спутниковых РСА-измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2021. — Т. 18, № 5. — С. 181—192. — doi: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-181-192. EDN: WZMNHK
  4. Коняев К. В., Сабинин К. Д. Волны внутри океана. — СПб : Гидрометеоиздат, 1992.
  5. Морозов Е. Г., Писарев С. В. Внутренние волны и образование полыней в море Лаптевых // Доклады Академии Наук. — 2004. — Т. 398, № 2. — С. 255—258. EDN: OPTCGN
  6. Обзор гидрометеорологических процессов в Северном Ледовитом океане. III-й квартал 2018 г. (Ежеквартальный информационный бюллетень) / под ред. И. Е. Фролова. — СПб : ААНИИ, 2018.
  7. Alpers W. Theory of radar imaging of internal waves // Nature. — 1985. — Vol. 314, no. 6008. — P. 245–247. — doi: 10.1038/314245a0.
  8. Bukatov A. A. Free Short-Period Internal Waves in the Arctic Seas of Russia // Physical Oceanography. — 2021. — Vol. 28, no. 6. — doi: 10.22449/1573-160X-2021-6-599-611. EDN: MYIODE
  9. Carr M., Sutherland P., Haase A., et al. Laboratory Experiments on Internal Solitary Waves in Ice-Covered Waters // Geophysical Research Letters. — 2019. — Vol. 46, no. 21. — P. 12230–12238. — doi: 10.1029/2019GL084710. EDN: PZXCRQ
  10. D’Asaro E. A., Morison J. H. Internal waves and mixing in the Arctic Ocean // Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers. — 1992. — Vol. 39, no. 2. — S459–S484. — doi: 10.1016/s0198-0149(06)80016-6.
  11. Fer I., Koenig Z., Kozlov I. E., et al. Tidally Forced Lee Waves Drive Turbulent Mixing Along the Arctic Ocean Margins // Geophysical Research Letters. — 2020. — Vol. 47, no. 16. — doi: 10.1029/2020GL088083. EDN: UAAIHY
  12. Hattermann T., Isachsen P. E., Appen W.-J. von, et al. Eddy-driven recirculation of Atlantic Water in Fram Strait // Geophysical Research Letters. — 2016. — Vol. 43, no. 7. — P. 3406–3414. — doi: 10.1002/2016GL068323. EDN: XTQRNV
  13. Johannessen J. A., Johannessen O. M., Svendsen E., et al. Mesoscale eddies in the Fram Strait marginal ice zone during the 1983 and 1984 Marginal Ice Zone Experiments // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1987. — Vol. 92, no. C7. — P. 6754–6772. — doi: 10.1029/JC092iC07p06754.
  14. Kopyshov I., Kozlov I., Shiryborova A., et al. Properties of Short-Period Internal Waves in the Kara Gates Strait Revealed from Spaceborne SAR Data // Russian Journal of Earth Sciences. — 2023. — P. 1–11. — doi: 10.2205/2023ES02SI10. EDN: QJSLVL
  15. Kozlov I., Kudryavtsev V., Zubkova E., et al. SAR observations of internal waves in the Russian Arctic seas // 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). — IEEE, 2015a. — P. 947–949. — doi: 10.1109/IGARSS.2015.7325923. EDN: WSMYXZ
  16. Kozlov I. E., Atadzhanova O. A., Zimin A. V. Internal Solitary Waves in the White Sea: Hot-Spots, Structure, and Kinematics from Multi-Sensor Observations // Remote Sensing. — 2022. — Vol. 14, no. 19. — P. 4948. — doi: 10.3390/rs14194948. EDN: FUMMQV
  17. Kozlov I. E., Kopyshov I. O., Frey D. I., et al. Multi-Sensor Observations Reveal Large-Amplitude Nonlinear Internal Waves in the Kara Gates, Arctic Ocean // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 24. — P. 5769. — doi: 10.3390/rs15245769. EDN: LBAVOR
  18. Kozlov I. E., Krek E. V., Kostianoy A. G., et al. Remote Sensing of Ice Conditions in the Southeastern Baltic Sea and in the Curonian Lagoon and Validation of SAR-Based Ice Thickness Products // Remote Sensing. — 2020. — Vol. 12, no. 22. — P. 3754. — doi: 10.3390/rs12223754. EDN: LOFVIZ
  19. Kozlov I. E., Kudryavtsev V. N., Zubkova E. V., et al. Characteristics of short-period internal waves in the Kara Sea inferred from satellite SAR data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2015b. — Vol. 51, no. 9. — P. 1073–1087. — doi: 10.1134/S0001433815090121. EDN: WTNAJB
  20. 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. — Vol. 14, no. 11. — P. 2047–2051. — doi: 10.1109/LGRS.2017.2749681. EDN: XXDKIP
  21. Magalhaes J. M., Da Silva J. C. B. Internal Solitary Waves in the Andaman Sea: New Insights from SAR Imagery // Remote Sensing. — 2018. — Vol. 10, no. 6. — P. 861. — doi: 10.3390/RS10060861. EDN: YJISOD
  22. Marchenko A. V., Morozov E. G., Kozlov I. E., et al. High-amplitude internal waves southeast of Spitsbergen // Continental Shelf Research. — 2021. — Vol. 227. — P. 104523. — doi: 10.1016/j.csr.2021.104523. EDN: VBYDRH
  23. Morozov E. G., Marchenko A. V., Filchuk K. V., et al. Sea ice evolution and internal wave generation due to a tidal jet in a frozen sea // Applied Ocean Research. — 2019. — Vol. 87. — P. 179–191. — doi: 10.1016/j.apor.2019.03.024. EDN: EPBDLW
  24. Padman L., Dillon T. M. Turbulent mixing near the Yermak Plateau during the Coordinated Eastern Arctic Experiment // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1991. — Vol. 96, no. C3. — P. 4769–4782. — doi: 10.1029/90JC02260.
  25. Petrenko L. A., Kozlov I. E. Variability of the Marginal Ice Zone and Eddy Generation in Fram Strait and near Svalbard in Summer Based on Satellite Radar Observations // Physical Oceanography. — 2023. — Vol. 30, no. 5. — P. 594–611. EDN: QZZVDD
  26. Petrusevich V. Y., Dmitrenko I. A., Kozlov I. E., et al. Tidally-generated internal waves in Southeast Hudson Bay // Continental Shelf Research. — 2018. — Vol. 167. — P. 65–76. — doi: 10.1016/j.csr.2018.08.002. EDN: YBLOZN
  27. Plueddemann A. J. Internal wave observations from the Arctic environmental drifting buoy // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1992. — Vol. 97, no. C8. — P. 12619–12638. — doi: 10.1029/92JC01098.
  28. Rippeth T. P., Lincoln B. J., Lenn Y.-D., et al. Tide-mediated warming of Arctic halocline by Atlantic heat fluxes over rough topography // Nature Geoscience. — 2015. — Vol. 8, no. 3. — P. 191–194. — doi: 10.1038/ngeo2350. EDN: URUGSD
  29. Rippeth T. P., Vlasenko V., Stashchuk N., et al. Tidal Conversion and Mixing Poleward of the Critical Latitude (an Arctic Case Study) // Geophysical Research Letters. — 2017. — Vol. 44, no. 24. — doi: 10.1002/2017GL075310. EDN: VCXQEL
  30. Sandven S., Johannessen O. M. High-frequency internal wave observations in the marginal ice zone // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1987. — Vol. 92, no. C7. — P. 6911–6920. — doi: 10.1029/JC092iC07p06911.
  31. Vlasenko V., Stashchuk N., Hutter K., et al. Nonlinear internal waves forced by tides near the critical latitude // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. — 2003. — Vol. 50, no. 3. — P. 317–338. — doi: 10.1016/S0967-0637(03)00018-9. EDN: LIERVN
  32. Zhang Y., Hong M., Zhang Y., et al. Characteristics of Internal Solitary Waves in the Timor Sea Observed by SAR Satellite // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 11. — P. 2878. — doi: 10.3390/rs15112878. EDN: RZIGXK
  33. Zimin A. V., Kozlov I. E., Atadzhanova O. A., et al. Monitoring short-period internal waves in the White Sea // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2016. — Vol. 52, no. 9. — P. 951–960. — doi: 10.1134/S0001433816090309. EDN: YVDYUR

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Козлов И.Е., Михайличенко Т.В., Петренко Л.А., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».