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.362
Исследование разгона и обрушений ветровых волн по оптическим спутниковым снимкам высокого разрешения
Скиба Е.В. (1), Кубряков А.А. (1), Дулов В.А. (1)
(1) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Российская Федерация
Измерения яркости высокочувствительной аппаратуры спутников Landsat дают возможность анализировать характеристики ветровых волн с длинами от 60 м на больших акваториях. В настоящей работе на основе спутниковых оптических снимков высокого разрешения Landsat-8 исследуется трансформация волн под действием их разгона сильными катабатическими ветрами в Лионском заливе (Мистраль) и перешейка Теуантепек.
С помощью спектрального анализа по спутниковым снимкам на было построено поле длин и направлений ветровых волн с разрешением 1 км при интенсивных ветрах, дующем с берега. линии тока их распространения. Далее анализировалось изменчивость длины волны вдоль линий тока направления движения волн в зависимости от расстояния от берега. Используя обратный возраст волн (предельный спектр Пирсона и Московица) было показано что волны на акватории ветровые. Применение этого метода на обширных спутниковых снимках позволило получить большой объем уникальных данные о разгоне волн на расстояниях длиной более 200 км. Вдоль линий тока был проведен анализ частотного спектра. По мере увеличения разгона волн растет уровень спектра (энергия волн), а частота пика спектра уменьшается.
На основе полученных данных получена зависимость безразмерной частоты пика спектра от безразмерного разгона.Рассчитанная зависимость согласуется с теоретической с эксперимента JONSWAP и (Захаровым, Заславским,1983; Бабанин, Соловьев,1998).
Было построено поле обрушений. Проанализирована зависимость между количеством обрушений и длиной волны.
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме: № 0555-2019-0001 «Разработка перспективных методов, программно-информационных и технических средств исследований гидрофизических, биогеохимических, оптических характеристик морской среды, в том числе методами дистанционного зондирования» (Шифр «Перспективные методы») при поддержке проекта рффи № 19-05-00752 А
Ключевые слова: ветровое волнение, спутниковые снимки Landsat 2, разгон волн, обрушение волн.
Литература:
- Babanin, A. N., Soloviev, Yu. P. 1998. Field investigation of transformation of the wind wave frequency spectrum with fetch and the stage of development. J. Phys. Oceanogr. 28, 563–576.
- Hasselmann, K., and Coauthors, 1973: Measurements of wind-wave growth and swell decay during the Joint North Sea Wave Project (JONSWAP). Dtsch. Hydrogr. Z., 12 (Suppl. A8), 1–95.
- Scott J.R et all. The impact of improved signal-to-noise ratios on algorithm performance: Case studies for Landsat class instruments. Remote Sensing of Environment. V 185, 37-45
- Zakharov, V. E., and M. M. Zaslavsky (1983), Dependence of wave parameters on the wind velocity, duration of its action and fetch in the weak-turbulence theory of water waves, Izv. Atmos. Oceanic Phys., 19(4), 300–306.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
336