Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.E.306

Совместное использование данных активного и пассивного дистанционного зондирования для параметризации апвеллинга и мониторинга изменчивости уклона морской поверхности при прохождении тропических циклонов в Северо-западной части Тихого океана.

Стёпочкин И.Е. (1,2)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
(2) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Исследований, посвященных оценке глобального влияния тропических циклонов на фитопланктонные сообщества и первичную продукцию, немного. Также не рассматриваются все возможные подходы. В статье [1] было проанализировано влияние 13 циклонов на верхний слой воды в Саргассовом море в 1998-2001 гг. Было показано, что изменение концентрации хлорофилла-«а» при этом имеет положительную корреляцию со скоростью ветра и отрицательную корреляцию с температурой морской поверхности. Анализ глобального влияния циклонов на цвет моря в Северной Атлантике с 1997 по 2005 г.г. был проведен в статье [2]. Необходимо отметить, что существующие оценки актуальны для текущего состояния климата, а в условиях набирающего темп глобального потепления количество тропических циклонов должно увеличиться [3].
Также обычно анализируются только глобальные изменения концентраций хлорофилла-«а», при этом изменчивость первичность продукции (ПП) не рассматривается. Но увеличение ПП может быть значительным, поскольку дополнительные минеральные вещества из глубоких слоев и подъем слоя фитопланктона, как правило, приводят к увеличению эффективности фотосинтеза [4]. Например, в исследованиях [5,6] концентрация хлорофилла-«а» увеличивается на 20% из-за влияния тропического циклона, но соответствующие значения ПП увеличиваются на 200-600%. Среди последних исследований необходимо упомянуть [7, 8], где многолетние наборы данных о тайфунах в Южно-Китайском море использовались для изучения их воздействия на ТПО и концентрацию хлорофилла-«а». Основная задача представленного исследования – численно оценить типичные характеристики влияния тропических циклонов северо-западной части Тихого океана на значения первичных гидрооптических характеристик; затем выявить области с большим отклонением от этих типичных трендов, а затем проанализировать связь с уклоном морской поверхности.
В работе были использованы данные наблюдений за тропическими циклонами (Японское метеорологическое агентство) в период 2015-2019 г.г, которые включают в себя скорость ветра и эффективный радиус циклона. Также были привлечены данные реанализа CCMP (Cross-Calibrated Multi-Platform) по скорости и направлению ветра. Для решения поставленной задачи совместно использовались данные как пассивного (MODIS-Aqua/Terra и VIIRS-NPP) так и активного (DPR/GPM, SWIM/CFOSAT) зондирования. Всего для анализа было выбрано 33 циклона и 48 регионов Северо-Западной части Тихого океана.
Сбор и ассимиляция данных выполнена при финансовой поддержке госбюджетной темы FWMM-2022-0024; анализ и интерпретация результатов исследования выполнены при поддержке гранта РНФ №20-17-00179.

Ключевые слова: тропический циклон, уклон морской поверхности, фитопланктон, первичная продукция, цвет моря, апвеллинг
Литература:
  1. Babin S.M., et. al. “Satellite evidence of hurricaneinduced phytoplankton blooms in an oceanic desert”, J. Geophys. Res., V. 109, P. C03043, 2004.
  2. Hanshaw M.N., et. al. “Integrated impact of tropical cyclones on sea surface chlorophyll in the North Atlantic”, Geophysical Research Letters, V. 35, no. 1, P. L01601, 2008.
  3. Emanual K.A. “Increasing destructiveness of tropical cyclone over the past 30 years”,
  4. Nature, V. 436. P. 686-688, 2005.
  5. Behrenfeld M.J., Falkowski P.G. “A consumer's guide to phytoplankton primary productivity models”, Limnology and Oceanography, V. 42. P. 1479-1491, 1997.
  6. Chen-Tung Arthur Chen, et. al. “Enhanced buoyancy and hence upwelling of subsurface Kuroshio waters after a typhoon in the southern East China Sea”, Journal of Marine Systems, V. 42, no. 1-2, P. 65-79, 2003.
  7. Shiah F.K., et. al. “Biological and hydrographical responses to tropical cyclones (Typhoons) in the continental shelf of the Taiwan Strait”, Cont.Shelf Res., V. 20, P. 2029-2044, 2000.
  8. Wang Y. et. al. “Composite of Typhoon‐Induced Sea Surface Temperature and Chlorophyll‐a Responses in the South China Sea”, Journal of Geophysical Research: Oceans, V. 125. no. 10, P. e2020JC016243, 2020.
  9. Li J. et al. “Accurate Evaluation of Sea Surface Temperature Cooling Induced by Typhoons Based on Satellite Remote Sensing Observations”, Water, V. 12. no. 5, P. 1413, 2020.

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

288