Двадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XX..460
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АРКТИЧЕСКИХ МОРЯХ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВЫХ И НАТУРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
Козлов И.Е. (1), Плотников Е.В. (1), Михайличенко Т.В. (1), Атаджанова О.А. (1,2), Артамонова А.В. (1), Петренко Л.А. (1), Погребной А.Е. (1), Кузьмин А.В. (1), Жук В.Р. (1), Жук Е.В. (1)
(1) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Санкт-Петербург, Россия
В последние десятилетия наблюдается активное изменение ледовых и гидрологических условий на акватории арктических морей. Основное внимание специалистов уделяется исследованию физических механизмов, ответственных за существенное сокращение площади ледяного покрова, а также гидрофизическим процессам, влияющим на теплообмен, вертикальное перешивание, вентиляцию глубоководных бассейнов и поступление тепла к нижней границе ледяного покрова. В этой связи менее всего изучена роль различных мезо- и субмезомасштабных гидрофизических процессов - короткопериодных внутренних волн (КВВ), вихрей, фронтов и филаментов, что объясняется их малыми пространственно-временными масштабами, требующими проведения специальных измерений.
Интенсивное сокращение площади ледяного покрова в Арктике не только в летний, но и в зимний периоды, позволяет в настоящее время эффективно использовать данные дистанционного зондирования океана из космоса для определения районов устойчивой генерации динамических процессов верхнего слоя океана, их интенсивности и характеристик. Начиная с 2016 г. в Морском гидрофизическом институте РАН ведется активная работа по исследованию этих процессов по данным современных спутниковых радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА) Envisat ASAR, Sentinel-1 A/B, ALOS-2 PALSAR-2, Radarsat-1/-2 [1], включая создание системы автоматизированной обработки последовательных РСА-изображений для выбранных районов Арктики. Последняя используется для получения полей скорости дрейфа льда в прикромочной ледовой зоне (ПЛЗ) высокого пространственного разрешения (<1 км), определения орбитальной скорости вихрей внутри ПЛЗ и фазовой скорости КВВ [2; 3].
В настоящей работе излагается многолетний опыт и результаты применения спутниковых радиолокационных (РЛ) измерений совместно с данными натурных измерений для определения «горячих точек» образования и основных характеристик мезо- и субмезомасштабных динамических процессов верхнего слоя арктических морей, диагностика которых на основе прямых измерений и численного моделирования крайне затруднены на сегодняшний день. Анализ квазисинхронных спутниковых РЛ-измерений, доступных в последние годы, позволяет на регулярной основе получать данные о кинематике и эволюции этих процессов на акватории Северного Ледовитого океана (СЛО), являясь ценным источником информации для валидации численных моделей динамики СЛО.
Данная работа выполнена в рамках гранта РНФ № 21-17-00278 (разработка методов и оценка динамических характеристик вихрей и КВВ по данным квазисинхронных РСА-измерений), а также в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ по теме № FNNN-2021-0010 (анализ пространственно-временных характеристик вихрей и КВВ).
Ключевые слова: океанские вихри, короткопериодные внутренние волны, динамика океана, радиолокаторы с синтезированной апертурой, натурные измерения, Арктика.
Литература:
- Kozlov I. E., Artamonova A. V., Manucharyan G. E., Kubryakov A. A. Eddies in the Western Arctic Ocean from spaceborne SAR observations over open ocean and marginal ice zones // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. №124 (9), p. 6601-6616.
- Kozlov I. E., Plotnikov E. V., Manucharyan G. E. Brief Communication: Mesoscale and submesoscale dynamics in the marginal ice zone from sequential synthetic aperture radar observations // The Cryosphere. 2020. №14, p. 2941–2947.
- Kozlov I. E., Mikhaylichenko T. V. Estimation of internal wave phase speed in the Arctic Ocean from sequential spaceborne SAR observations // Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2021. V. 18. № 5. p. 181–192.
Видео доклада
Круглый стол «Исследование многолетней фенологии водных объектов Арктики и Субарктики по данным спутникового дистанционного зондирования»
485