Исследование параметров прибрежных течений в районе Самбийского полуострова на основе спутниковых данных и результатов натурных измерений

Представлены результаты подспутниковых измерений, которые проводились в период с середины июля по начало августа 2015 года в прибрежной зоне Балтийского моря. Основной целью исследования являлось определение влияния различных факторов на распространение более мутных, распресненных вод Калининградского залива. Подспутниковые измерения проводились сотрудниками Института космических исследований РАН, Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Балтийского федерального университета имени И.Канта и Московского физико-технического института.
Хорошо известно, что воды Калининградского залива предрасположены к бурному цветению фитопланктона, и, благодаря этому, они хорошо видны на спутниковых данных видимого диапазона на фоне водной массы Балтийского моря. Для прослеживания распространения выноса вод Калининградского залива в нашем распоряжении были данные со спутников Landsat-7, Landsat-8, Sentinel-1A, Terra и Aqua. Измерения в открытом море выполнялись с борта яхты «Джокер» в районе Самбийского полуострова, как у его западного берега, так и у мыса Таран, а также в самом Калининградском заливе и в Балтийском проливе с борта моторной лодки. Измерения проводились с использованием акустического профилографа ADCP WorkHorse Sentinel 300 kHz, CTD-зондов RBRconcerto и CastAway и судовой метеостанции Airmar 150 WX. На океанологических станциях с использованием зондов проводились измерения температуры, электропроводности и мутности вод, а также отбор гидрохимических проб воды на содержание растворенного кислорода.
Уже с начала июля на изображениях, полученных сенсором MODIS, хорошо идентифицировался факел выноса мутных вод в виде вихревого диполя. На изображении MODIS-Terra от 21 июля 2015 отчетливо видно, как струя выноса потеряла свою форму и распространилась на север к мысу Таран, где в дальнейшем сформировались вторичные субмезомасштабные циклонические вихри и более крупный антициклонический вихрь. Факел выноса вновь приобрел свою дипольную форму к 4 августа 2015, что проявилось на изображении OLI Landsat-8.
Особенно отчетливо вынос мутных вод из Калининградского залива был зафиксирован во время измерений 28 июля к западу от мыса Таран. В поле обратного рассеяния, определяемого с помощью ADCP было зафиксировано повышенное содержание рассеивателей, которое наблюдалось в приповерхностном слое на удалении до 18 км от берега. За мысом к северу от Самбийского полуострова повышенная мутность присутствовала не далее, чем до 6 км от берега. Такая же картина наблюдалась и на спутниковых изображениях.
Интересные результаты были получены с помощью дрейфующих буев — дрифтеров, которые были запущены во время проведения работ с яхты. В течение трех суток дрейф поплавков имел случайный характер, строго локализованный в небольшом пространственном масштабе. Однако впоследствии один из поплавков совершил два круговых оборота, запечатлев в своем дрейфе присутствие классической циклоиды, что можно связать с проявлением инерционных колебаний.
Изучение влияния гидродинамических процессов на распространение мутных вод Калининградского залива проводилось при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках гранта № 14-17-00555. Исследование инерционных колебаний на основе подспутникового эксперимента с дрифтерами осуществлялось в рамках гранта РФФИ 14-05-00520.