Семнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVII.E.162
Оценка сезонной изменчивости бароклинного радиуса деформации Россби в морях Северо-Европейского бассейна
Новоселова Е.В. (1), Белоненко Т.В. (1)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
Радиус деформации Россби – это масштаб длины, имеющий фундаментальное значение в динамике атмосферы и океана. По существу, он является горизонтальным масштабом, на котором эффекты вращения (грубого типа) становятся такими же важными, как и эффекты плавучести (Гилл, 1986).
Выяснено, что максимальные величины радиуса деформации Россби (до 8-9 км) наблюдаются в Лофотенской котловине и в северной части исследуемого района (~ 82° с.ш.) – в областях максимальных глубин. Сравнение оценок радиуса, полученных различными методами, выявило различия в пространственном распределении величин, которые связаны с особенностями методов. В частности, оценки радиуса деформации, вычисленного по формуле для двухслойной жидкости, существенно зависят от глубины h1, которая определяется эмпирическим способом. Межгодовая изменчивость не является ярко выраженной. Присутствует сезонная изменчивость, наибольшие значения характеристики достигаются в тёплое время года (июль-сентябрь).
Заявленная тема является крайне актуальной, так как при всей простоте подходов, в литературе существует путаница в численных оценках радиуса деформации. Мы считаем, что некоторые оценки являются ошибочными (Köhl, 2007; Volkov et al., 2015) и возникли из-за того, что авторы, рассчитывая радиус по формуле ВКБ, не включили в знаменатель число π.
В то же время в работе Fer et al. (2018), рассчитывая радиус деформации через задачу Штурма-Лиувилля (метод ВКБ-приближения) получают в области Лофотенского вихря значение 12 км, а рассчитывая радиус другим способом – по формуле для двухслойной жидкости, получает значение 8 км. Подобные оценки получены также в работах Chelton et al. (1998), Nurser and Bacon (2014). Наши оценки радиуса согласуются с данными результатами. Мы рассчитываем, что наше исследование будет способствовать установлению истины в подходах к оценке бароклинного радиуса деформации Россби.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 18-17-00027.
Ключевые слова: Северо-Европейский бассейн, бароклинный радиус деформации Россби, Лофотенская котловина, Норвежская котловина, Гренландская котловина
Литература:
- Гилл А. Динамика атмосферы и океана: в 2-х томах. Т. 2. М.: Мир, 1986. 415 с.
- Chelton D.B., de Szoeke R.A., Schlax M.G., El Naggar K., Siwertz N. Geographical variability of the first-baroclinic Rossby radius of deformation // J. Phys. Oceanogr. 1998. V. 28. P. 433–460.
- Fer I., Bosse A. et al. The dissipation of kinetic energy in the Lofoten Basin Eddy // Journal of Physical Oceanography. 2018. doi:10.1175/JPO-D-17-0244.1
- Köhl A. Generation and Stability of a Quasi-Permanent Vortex in the Lofoten Basin // J. Phys. Oceanogr. 37, 2007. P. 2637–2651.
- Nurser A.J.G., Bacon S. The Rossby radius in the Arctic Ocean // Ocean Sci. 2014. V. 10. P. 967–975.
- Volkov D.L., Kubryakov A.A., Lumpkin R. Formation and variability of the Lofoten basin vortex in a high-resolution ocean model // Deep-Sea Res. I, 105. 2015. P. 142–157.
Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
315