Расчет средних поверхностей уровня моря по данным спутниковой альтиметрии IMMOAD SSHA с учетом дополнительной приливной коррекции

В другом докладе авторов было выявлено, что в массиве аномалий уровня моря, сформированного на основе альтиметрических наблюдений с группы искусственных спутников Земли IMMOAD SSHA имеется остаточное влияние приливной компоненты. Из этих материалов уже был вычтен прилив согласно модели GlobalOceanTide. однако выяснилось, что качество фильтрации приливной компоненты при создании базы данных SSHA на ряде участков акватории дальневосточных морей (в особенности Охотского) и северо-западной части Тихого океана (СЗТО) было недостаточным, что выражалось в существенных значениях амплитуд главных приливных волн. Из-за специфической дискретности временных рядов (около 10 суток), в каждой точке подспутникового трека возникают искажения среднего значения ряда, чего обычно не происходит при стандартных ежечасных наблюдениях за уровнем моря, когда на каждую фазу прилива (положительные или отрицательные отклонения от нулевого среднего) приходится одинаковое число отсчетов. Необходимо отметить, что непосредственно данный массив редко используется при использовании данных спутниковой альтиметрии в океанологических исследованиях. Большинство исследователей обращается к массивам среднего уровня моря (MSSH), его аномалиям (MSSHA) или средней динамической топографии (MDT), предоставляемых на портале Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS). При подготовке этих продуктов используются материалы альтиметрических измерений и других спутников (ERA, Envisat и т.д.), проводится их взаимная увязка, интерполяция на регулярную сетку и иная дополнительная обработка. Тем не менее, массив IMMOAD является важной составляющей частью этих продуктов, наличие в нем остаточной приливной составляющей может создавать существенные трудности при их формировании. В связи с выявлением указанных выше аспектов, негативно влияющих на возможность использования массива данных альтиметрических наблюдений, целью данной работы было детально изучить влияние введенной приливной поправки на средние многолетние распределения IMMOAD SSHA как в целом по году, так и для различных сезонов по отдельности. Во-первых, усредненное по полному году распределение уровенной поверхности во всем изучаемом регионе близко к нулю. Это означает, что введение приливной коррекции, направленной на устранение остаточного влияния прилива в массиве IMMOAD SSHA оказалось весьма эффективны и позволило исключить ложные квазистационарные течения.
Пространственные распределения аномалий уровенной поверхности с учетом приливной коррекции для различных сезонов на ряде участков изучаемого региона отличны от нуля и отражают сезонную изменчивости циркуляции вод. Наиболее велики ее градиенты зимой и летом вдоль побережья Охотского моря и западного Берингова моря, а также на юго-восточном шельфе Камчатки. Зимой уровень убывает в направлении открытого моря, что означает активизацию всех звеньев циклонической циркуляционной системы в первом из указанных бассейнов (Западно-Камчатского, Северо-Охотского и Восточно-Сахалинского) и прибрежного потока юго-западного направления вдоль восточного северо-берега Азии от Берингова пролива до северных Курильских островов. Летом на этих же прибрежных участках уровень возрастает по мере удаления от берега, что указывает на формирование прибрежной циркуляции в обратном направлении. Весной и осенью градиенты уровня существенно меньше, течения выражены слабее. Осенью в этих районах отмечены существенные положительные аномалии. Выделяется также северный шельф Охотского моря, в котором положительные аномалии весной сменяются отрицательными осенью. Здесь наиболее вероятной причиной таких изменений является действие муссона ‒ в теплый период преобладают нагонные ветра южного румба, в холодный устанавливается сгонный северо-западный ветер.
Погрешности, вносимые остаточной приливной компонентой, в различные сезоны имеют сходное распределение (только в некоторых случаях они принимают разные знаки при существенных значения по абсолютной величине). Наибольшей величины они достигают вблизи южной границы изучаемого региона, в части СЗТО южнее сороковой параллели, а также в заливах в северо-восточной и северо-западной частях Охотского моря. Очищенный от остаточного прилива массив аномалий уровенной поверхности не содержит ложных средних полей, и его можно использовать для решения широкого круга океанологических исследований. Об этом свидетельствует и четкая, имеющая ясное физическое объяснение, картина ее сезонных вариаций. Этот массив, по нашему мнению, также может быть полезен при подготовке продуктов MDT, MSSH и MSSHA, которые формируются на его основе с привлечением данных альтиметрических измерений, выполняемых другими ИСЗ.