Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Цуг рекордных внутренних волн на шельфе Чёрного моря по данным комплексного наземно-космического эксперимента

Бондур В.Г. (1), Серебряный А.Н. (1,2), Замшин В.В. (1)
(1) Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС", Москва, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Целью работы является исследование впервые зарегистрированного цуга рекордных для Черного моря солитоноподобных внутренних волн, с высотами до 16 м. Комплексные наземно-космические исследования в шельфовой зоне Черного моря, примыкающей к г. Геленджик в районе мыса Толстый, проводились в октябре 2015 года. Этот район ранее был хорошо изучен, поскольку на протяжении нескольких лет здесь проводились работы по исследованию антропогенных воздействий на прибрежные акватории [1-2]. Измерения проводились с использованием акустического доплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», хорошо зарекомендовавшего себя для изучения течений на шельфе [1]. Съемка с помощью ADCP проводилась с борта яхты, совершавшей разрезы по акватории, ориентированные по нормали к береговой черте. Кроме того измерения велись заякоренной термисторной цепочкой и гидрологическим мини-зондом «RBR concerto». Также был проведен пространственный спектральный анализ космического радиолокационного изображения, полученного в момент подспутниковых измерений. Зарегистрированные внутренние волны имели нелинейный характер (солитоноподобная форма волновых профилей, дисперсия амплитуд, изменяющееся расстояние между гребнями и др.) и двигались в направлении на берег. Вертикальные компоненты скоростей орбитальных течений во внутренних волнах достигали 0.20 м/с. Большие орбитальные скорости внутренних волн-возвышений, распространяющихся по придонному термоклину, позволили этим волнам проявиться на поверхности, что обычно характерно только для внутренних волн-углублений на приповерхностном термоклине [3]. По космическому радиолокационному изображению зарегистрированы квазимонохроматические спектральные максимумы, обусловленные поверхностными проявлениями внутренних волн с длинами, соответствующими измеренным по данным ADCP. Источником генерации этого аномального по амплитуде цуга внутренних волн являлся атмосферный фронт, сопровождавшийся вторжением холодных воздушных масс [4-6].
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57716X0234, 5.9330.2017/8.9).

Ключевые слова: внутренние волны, нелинейные волны, шельф, ADCP, цепочка термисторов, дистанционное зондирование, радиолокационные изображения
Литература:
  1. Бондур В.Г., Воробьев В.Е., Гребенюк Ю.В., Сабинин К.Д., Серебряный А.Н. Исследования полей течений и загрязнений прибрежных вод на Геленджикском шельфе Черного моря с использованием космических данных // Исследование Земли из космоса. 2012. №4. С. 3-12.
  2. Bondur V.G., Zamshin V.V. Comprehensive Ground-Space Monitoring of Anthropogenic Impact on Russian Black Sea Coastal Water Areas, in book K.V. Anisimov et al. (eds.), Proceedings of the Scientific-Practical Conference “Research and Development - 2016”, 2018. P. 625-637. DOI 10.1007/978-3-319-62870-7
  3. Серебряный А.Н. Слико- и сулоеобразующие явления в море. Внутренние волны// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №2. С. 275-286.
  4. Бондур В.Г., Серебряный А.Н., Замшин В.В. Аномальный цуг внутренних волн рекордных высот на шельфе Черного моря, генерируемый атмосферным фронтом // Доклады Академии наук. 2018 (в печати).
  5. Бондур В.Г. Проблемы аэрокосмического мониторинга океана //Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. Сборник докладов. М.: ГЕОС, 2001. С. 87-94.
  6. Бондур В.Г., Мурынин А.Б. Восстановление спектров поверхностного волнения по спектрам изображений с учетом нелинейной модуляции поля яркости // Оптика атмосферы и океана. 1991. Т.4. №4. С. 387-393.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

250