Кинетическая и потенциальная энергия вихрей Лофотенской котловины по спутниковым и натурным данным

Лофотенская котловина, расположенная в центральной части Норвежского моря, является одной из наиболее энергетически активных точек в Арктическом регионе. Кроме того, данный район характеризуется локальным максимумом уровня, интенсивными потерями тепла в зимний период, а также наличием глубокой зимней конвекции. Одной из особенностей Лофотенской котловины является квазипостоянная внутрипикноклинная антициклоническая линза – Лофотенский вихрь с ядром в точке 70° с.ш. и 4° в.д. и на глубинах порядка 300−1000 м. Данный вихрь меняет свое положение в течение года, двигаясь по квазициклонической траектории, при этом наблюдается сохранение его положения относительно центра котловины, что обусловлено топографическим захватом.
Установлено, что вихрь имеет средний радиус порядка 37 км, а также орбитальную скорость 30 см/с. Кроме того, зафиксировано колебание пространственного положения ядра данного вихря, достигающее значений 130 км (Белоненко и др., 2014). В зимние месяцы происходит подпитка ядра вихря поверхностной водой, проникающей на глубины более 1 км, что приводит к обновлению и последующей регенерации вихря.
Еще одним механизмом, поддерживающим Лофотенский вихрь, является его слияние с мезомасштабными вихрями, которые отрываются от Норвежского склонового течения (Travkin and Belonenko, 2019). Данный процесс способствует увеличению потенциальной и вихревой кинетической энергии, солености и температуры в районе месторасположения Лофотенского вихря, оказывая положительное влияние на его стабильность.
Целью нашей работы является изучение потенциальной и вихревой кинетической энергии мезомасштабных вихрей Лофотенской котловины по данным реанализа GLORYS12V1.
Указанная цель достигается путем использования данных за 2010-2018 гг. массива «GLOBAL_REANALYSIS_PHY_001_030» (https://resources.marine.copernicus.eu/?option=com_csw&task=results?option=com_csw&view=details&product_id=GLOBAL_REANALYSIS_PHY_001_030).
Данный массив представлен глобальным реанализом на основе спутниковых наблюдений с горизонтальной дискретностью равной 1/12°, временной дискретностью, равной суткам, а также вертикальной дискретностью порядка 50 уровней. Данный массив доступен на портале CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service). Компонентом модели является платформа NEMO, базирующаяся на анализе поверхности океана ECMWF ERA−Interim. Спутниковые наблюдения ассимилируются с помощью фильтра Калмана пониженного порядка. Для наших исследований данный массив был осреднен до еженедельных значений, а также проинтерполирован по глубинам от 0 до 1000 м с шагом, равным 50 м.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 18-17-00027).