Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.E.371

Исследование апвеллингов в Мраморном море по спутниковым данным

Медведева А. В. (1), Василенко Н.В. (1), Станичный С.В. (1)
(1) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Российская Федерация
Мраморное море представляет собой акваторию площадью 11350 км2, занимающую промежуточное положение между Черным и Эгейским морями. Выраженная разница в термохалинных характеристиках вод этих морей обусловила двухслойную структуру вод Мраморного моря: придонный слой с квазипостоянными значениями температуры и солености (14,6 0С и 38.6 ‰ соответственно) и подверженный сезонной изменчивости поверхностный (температура от 7 до 28 0С, соленость – от 21 до 26 ‰).
Случаи проявления апвеллингов в Мраморном море анализировались с 2000 по 2023 гг. по оптическим спутниковым данным TIRS Landsat-8, TIRS Landsat-9, ETM+ Landsat-7, MODIS Aqua, MODIS Terra и VIIRS Suomi-NPP. Дополнительно привлекались данные NOMADS/NCEP и моделей ECMWF и ICON о характеристиках ветра.
При работе со спутниковыми изображениями были выявлены случаи проявления апвеллинга в Мраморном море в теплое время года (с мая по сентябрь) и в холодное (с декабря по февраль).
Так как в зимнее время преобладают дни с непроницаемым облачным покровом, то с 2000 по 2023 гг. выявлено только небольшое число случаев зимнего («теплого») апвеллинга (как достоверные определены 6 случаев), которые проявлялись по выраженному локальному повышению температуры. Все случаи регистрировались в восточной части Мраморного моря: в прибрежной зоне полуострова Бозбурун, в Измитском заливе и на выходе из него, в Гемликском заливе (в одном или нескольких районах); температурный контраст между ядрами апвеллинга и окружающими водами не превышал 4,4 0С. Развитие апвеллингов осуществлялось в качестве отклика на воздействие северо-восточного ветра со скоростями от 8-10 до 12-14 м/с на протяжении 15 часов или более. При этом определить продолжительность развития зимних апвеллингов на настоящий момент затруднительно из-за большого числа пасмурных дней, но, предположительно, не превышает нескольких суток.
В теплое время года случаи развития апвеллинга обнаруживаются практически ежегодно. Стоит отметить, что их идентификация (особенно у побережья полуострова Бозбурун) нередко осложнена проявлением в температуре Босфорской струи – продолжением Верхнебосфорского течения, транспортирующего черноморские воды (над- и подтермоклинные) с более низкой температурой, чем мраморноморские. Другим препятствующим фактором могут являться штормовые ветры, вызывающие интенсивное перемешивание поверхностного слоя Мраморного моря.
Преимущественно «холодные» апвеллинги развиваются в восточной части Мраморного моря в тех же районах, что и в зимние месяцы. Кроме того, при интенсивном влиянии северо-восточного ветра на всю акваторию подъем холодных вод может обнаружиться в восточной части залива Эрдек, западнее полуострова Капыдаг и близлежащих островов, у восточного побережья на входе в пролив Дарданеллы. Вдоль западного побережья Мраморного моря летние апвеллинги регистрировались единично, на фоне или после влияния интенсивного юго-западного ветра.
Температурный контраст между ядрами апвеллинга и окружающими водами, вероятно, может достигать более высоких значений, чем в зимние месяцы – ядра апвеллинга в отдельных случаях холоднее окружающих вод примерно на 5-5,5 0С.
В летнее время развитие апвеллинга осуществляется преимущественно после влияния ветра со скоростями от 7-8 м/с (нередко – до 10-11 м/с и выше) на протяжении 12-15 часов и более. При этом единично встречались случаи, когда апвеллинг выявлялся после длительного воздействия (на протяжении ряда суток) устойчивого ветра умеренных скоростей (5-6 м/с с колебаниями от 4 до 8 м/с).
В целом продолжительность «холодного» апвеллинга в Мраморном море варьирует от 1-2 до 5-6 суток, но чаще выявляются ситуации, когда длительность развития апвеллинга ограничивается 2-4 сутками.
Географическое положение Эгейского, Мраморного и Черного морей в сочетании с особенностями рельефа окружающей их суши благоприятно для влияния единого поля ветра на значительные площади этих морей при северо-восточном или юго-западном направлениях. Поэтому нередко в те дни, когда апвеллинги регистрируются в Мраморном море, они также наблюдаются в Черном и (или) Эгейском морях. Таким образом, основываясь на характеристиках ветра и оценивая параметры апвеллингов в соседних акваториях, можно предполагать развитие апвеллингов и в Мраморном море в пасмурные дни.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 23-27-00421 «Развитие методов спутникового мониторинга аномальных процессов в морских экосистемах на основе многоспектрального подхода», использованные данные получены в рамках государственного задания FNNN-2024-0012.

Ключевые слова: Мраморное море, апвеллинг, зимний апвеллинг, летний апвеллинг, температура, оптические изображения, TIRS Landsat, MODIS Aqua

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Медведева А.В., Василенко Н.В., Станичный С.В. Исследование апвеллингов в Мраморном море по спутниковым данным // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 328. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные исследования Мирового океана

328