Двадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XX.E.289
Поверхностные течения Баренцева моря по данным дрифтерных наблюдений
Никитин О.П. (1), Жуковский В.С. (2)
(1) Государственный океанографический институт им. Н.Н. Зубова, Москва, Россия
(2) Российский технологический университет (МИРЭА), Москва, Россия
Рассмотрены данные наблюдений за поверхностными течениями Баренцева моря, выполняющиеся с помощью отслеживаемых со спутников дрейфующих поверхностных океанографических буёв - дрифтеров. Наблюдения проводятся в рамках Глобальной дрифтерной программы, являющейся компонентом Глобальной системы наблюдений за Мировым океаном [1, 2].
Систематические целевые исследования всего Баренцева моря с помощью дрейфующих буёв не выполнялись. В основном в Баренцевом море дрейфовали буи, заплывавшие в него со стороны Северной Атлантики с Нордкапским течением, при этом немало буев застревало в норвежских фиордах. Всего в период с января 1992 по август 2022 г. в Баренцевом море дрейфовали 246 буев. В работе [3] описана сформированная региональная пополняемая база данных и метаданных.
Со временем у большинства буев отрывается подводный стабилизирующий парус, после чего буй-дрифтер перестает считаться лагранжевым трассером течения, с которым дрейфует. Далее дрейфует только поверхностный поплавок дрифтера, в который вмонтирован термистор. Немало дрифтеров вошли в Баренцево море, уже потеряв парус. Из-за потери парусов массив дрифтерных данных о течениях в Баренцевом море, к сожалению, оказывается в два раза меньше по объёму массива дрифтерных данных измерений температуры воды на поверхности - массива, результаты обработки и анализа которого представлены в [4].
В настоящем сообщении представлены результаты обработки массива дрифтерных данных о течениях, полученных со 145 буев, дрейфовавших в бассейне с неоторвавшимся парусом. В среднем они дрейфовали 162 дня, при этом 16 буев дрейфовали более года. Впервые за многолетнюю историю изучения Баренцева моря по фактическим данным массовых инструментальных (дрифтерных) наблюдений с учетом батиметрии были построены карты векторов скорости и роз среднемноголетних поверхностных течений (при малом числе данных в ячейке сетки вектор не изображался), рассчитан ряд статистических характеристик течений, а также рассчитаны средние скорости течений вдоль траекторий дрифтеров. Для контроля и редактирования данных, расчетов, построения карт и графиков была использована компьютерная система обработки, визуализации и анализа дрифтерных данных [5].
Карта векторов скорости среднемноголетних поверхностных течений в Баренцевом море демонстрирует сильное влияние топографии дна на направления течений. Видно, как втекающим в бассейн атлантическим водам приходится огибать препятствия в виде подводных возвышенностей, как под воздействием последних раздваиваются натекающие потоки. Второй важный фактор, влияющий на течения в бассейне, — это сила Кориолиса, которая прижимает каждое локальное течение к правому по направлению течения склону подводной возвышенности или к берегу.
Яркий пример – Мурманское течение в центральной части бассейна, которое из-за подводных препятствий (Мурманское поднятие, Канинская и Гусиная банки) изгибается под прямым углом и обходит Центральную котловину по периферии, прижимаясь к склонам возвышенностей.
В районах с обходом подводных возвышенностей и берегов зафиксированы повышенные скорости локальных течений. Помимо района указанного изгиба Мурманского течения, это район Нордкапского течения, огибающего северную оконечность Скандинавского полуострова, район северной оконечности Новой Земли и район течения, обходящего о-в Вайгач в Карских воротах, где были зафиксированы максимальные в бассейне скорости, превышающие 1 м/с.
Представляют интерес оценки времен, за которые буи пересекают Баренцево море. Например, буй № 76807 дрейфовал 396 суток последовательно с Нордкапским, Мурманским, Колгуево-Печорским течениями со средней скоростью 14 см/с. Карских ворот он достиг за 331,5 суток, пройдя путь 4242 км. При огибании о-ва Колгуев на выходе из Карских ворот скорость буя на пике достигла 102 см/c. Буй № 64506690 от момента запуска до побережья Новой Земли проплыл извилистый путь длиной в 3800 км за 400 суток со средней скоростью 11 см/с. При этом девятисоткилометровый путь вдоль побережья Новой земли до его оконечности буй преодолел за 50 суток, что дает оценку средней скорости Прибрежной ветви Западного Новоземельского течения равную 21 см/с.
Работа поддержана научно-образовательным центром «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования». Номер договора Д-1472.2022.
Ключевые слова: дрейфующие буи, поверхностные течения, Баренцево море
Литература:
- Lumpkin R., Pazos M. Measuring surface currents with Surface Velocity Program drifters: the instrument, its data and some recent results // Lagrangian analysis and prediction of coastal and ocean dynamics / Ed. Griffa A. et al. Cambridge Univ. Press. Cambridge. 2007. Chap. 2. P. 39–67.
- Никитин О.П. Международные программы глобальных океанографических наблюдений и участие в них России // Океанологические исследования. 2017. Т. 45. Вып. 1. С. 70–89.
- Никитин О.П., Жуковский В.С. База данных дрифтерных измерений скорости поверхностных течений и температуры воды в Баренцевом и Карском морях // Труды ГОИН. 2022. Вып. 223. С. 241-249.
- Никитин О.П., Касьянов С.Ю. Изменения температуры воды на поверхности Баренцева и Карского морей по данным дрифтерных измерений 1992-2020 гг. // Труды ГОИН. 2021. Вып. 222. С. 86-103.
- Nikitin O.P. Storage, processing and visualization data system of drifter observations of surface currents in the World Ocean // Russ. J. Earth. Sci. 2012. V. 12. No. 5. ES5002. 7 p.
Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
200