Характеристика глобальных наблюдений за поверхностными течениями Мирового океана с помощью отслеживаемых со спутников дрейфующих буев

Массовые наблюдения за поверхностными течениями Мирового океана с помощью специально разработанных для этой цели лагранжевых свободно дрейфующих океанографических буев - дрифтеров, отслеживаемых со спутников, проводятся на протяжении четырех последних десятилетий. Запуски дрейфующих буев производятся ежегодно в различных частях Мирового океана в рамках интернациональной Глобальной дрифтерной программы с целью поддержания глобальной сети наблюдений из не менее, чем 1250 одновременно дрейфующих буев, более или менее равномерно распределенных по океану. Все дрифтеры имеют поверхностный поплавок с термистором для измерения температуры воды на глубине несколько см и трансмиттером для передачи данных посредством спутниковой системы связи, а также подвешенный к поплавку на тросе подводный парус-якорь в виде цилиндра высотой в несколько метров с центром на глубине 15 м.

В Государственном океанографическом институте им. Н.Н. Зубова Росгидромета в течение последних 20 лет поддерживается постоянно пополняемая реляционная база данных и метаданных дрифтерных наблюдений. В настоящее время загруженный в базу данных массив данных глобальных дрифтерных наблюдений за поверхностными течениями Мирового океана охватывает 42-летний период с февраля 1979 по март 2020 г. и насчитывает 39474070 записей скоростей течений и 37020655 записей температуры воды на поверхности, полученных с 24971 дрифтеров. По сравнению с 2000 г. объем базы данных вырос в 4 с лишним раза. Ежеквартально база данных пополняется примерно на 0,5 млн записей скоростей течений. Готовое к загрузке пополнение по июнь 2020 г. увеличит число записей скоростей течений до 40033527 (свыше 40 млн).

После момента потери дрифтером подводного паруса, что происходило довольно часто, данные о скорости течения браковались. Массивы данных о траекториях буев до и после потери подводного паруса в период 1979-2020 гг. соотносятся как 9 к 10 (17964362 к 20061955 записям). Поскольку потеря подводного паруса, как представляется, не оказывает влияния на измерения температуры воды на поверхностном поплавке, то это означает, что массив данных измерений температуры воды на поверхности примерно вдвое превосходит по объему массив данных о скоростях поверхностных течений (точнее, о скоростях на глубине 15 м).

Средний срок службы буев в Мировом океане составляет около одного года, хотя отдельные экземпляры дрейфовали и передавали информацию свыше 9-10 лет (в докладе представлена карта траекторий «рекордсменов»). В морях средний срок службы не превышает нескольких месяцев, что объясняется главным образом выносом буев течениями на берег и вандализмом мореплавателей.

В докладе приводятся карты освещенности Мирового океана дрифтерными наблюдениями. Представлена карта совокупности участков траекторий буев, построенная по данным с 1979 по 2020 г., на которых скорости буев превышали 1 м/с. Эта совокупность дает наглядное представление об областях Мирового океана, где течения могут достигать высоких значений скорости. Карта расположения точек окончания дрейфа буев, потерявших парус (поверхностных поплавков), показывает области, где скапливается мусор, плавающий в Мировом океане.