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)

Восьмая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 15-19 ноября 2010 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

VIII.E.272

Вейвлет-анализ спутниковых наблюдений за уровнем Северо-западной части Тихого океана по данным AVISO пятнадцатилетней продолжительности

Белоненко Т.В.
Санкт-Петербургский государственный университет
Рассматривались массивы абсолютной и относительной динамической топографии (ADT и SLA). Период наблюдений 15 лет: с 14.10.1992 г. по 17.10.2007 г. Вейвлет-изображения строились в 37 пунктах акватории, ограниченной 30-70° с.ш., 125-200° в.д., для двух диапазонов: для масштаба до 12 лет и для исследования сезонной и синоптической изменчивости отдельно рассмотрен диапазон масштабов до полутора лет.
Показано, что основная энергия колебаний ADT сосредоточена на масштабах 10-11 и 6-7 лет. Заметим, эти масштабы выделяются во всех 37 пунктах акватории, что говорит о том, что эти колебания обусловлены крупномасштабными глобальными процессами изменчивости уровня океана. Отметим, что величины вейвлет-коэффициентов для 6-7-летних масштабов приблизительно в два раза меньшие, чем для 10-11-летних. В отдельных пунктах выделяется еще 3-летний цикл (например, для пункта 40º N 150º E), но в целом 10 и 6 лет – это основные масштабы изменчивости абсолютной динамической топографии в диапазоне больше одного года, выделенные на основании анализа этих данных.
Годовой цикл выделяется далеко не во всех пунктах, причем, отмечается лишь для некоторых динамически активных областей Северо-западной части Тихого океана, в частности:
 для района течения Куросио 35-40º с.ш. с 145 до 180º в.д., причем для широты 35º характерны еще и полугодовые масштабы изменчивости;
 для района, характеризующего северную ветвь Северо-Тихоокеанского течения – 45º N 160-180º E;
 для 50º N, где проходит с востока на запад в Аляскинское течение.
В то же время для пунктов, расположенных в стрежне Камчатского течения и системы течений Берингова моря годовой цикл практически не выделяется.
Следует отметить существенную нестационарность годовой составляющей абсолютной динамической топографии во всех пунктах, где она присутствует, в частности, для пункта 35° с.ш., 170° в.д., где вклад ее становится заметным, лишь начиная с середины 2002 года, в то время как в промежутке 1992-2002 годовой ход практически отсутствует. Такая же особенность характерна и для полугодового цикла: полугодовая составляющая проявляется для 1992-1999 повышенными значениями вейвлет-коэффицентов, практически отсутствует в промежутке 1999-2002 гг., но после 2002 года опять вклад полугодовой составляющей в общую изменчивость этой характеристики довольно существенен.
В то же время изменчивость относительной динамической топографии – аномалий уровня океана (массив SLA), в отличие от абсолютной динамической топографии, отличается ярким разнообразием и происходит в широком диапазоне масштабов. Выражена пространственная неоднородность этой характеристики, что, очевидно, связано со значительным расстоянием между различными пунктами, превышающими пространственные масштабы мезомасштабной и синоптической изменчивости. В отличие от ADT, изменчивость характеристики SLA невозможно соотнести с региональными особенностями циркуляции океана.
Проанализировав вейвлет-изображения SLA для всех исследуемых 37 пунктов акватории, следует сделать вывод, что для относительной динамической топографии невозможно выделить общие параметры изменчивости, в каждом из пунктов выделяются свои масштабы изменчивости, и вклад этих составляющих имеет свои особенности, проявляющиеся в их временном ходе. На вейвлет-изображениях для 10 пунктов из 37 выделяются масштабы изменчивости в 10-12 лет, что, вероятно, связано с солнечной активностью, причем в некоторых из пунктов отмечается тенденция к перераспределению интенсивности колебаний в область меньших масштабов от 3600 до 1500 сут. В 23 пунктах максимумы энергии наблюдаются для масштабов 5-7 лет – нутационный период. В 16 пунктах – для масштабов 3-5 лет. 2-3-летние колебания наблюдаются для 25 пунктов. Почти во всех пунктах выделяются циклы с годовым периодом (отсутствуют только в трех пунктах с координатами – 45º N 150º E; 35º N 160º E; 30º N 180º). Нестационарные полугодовые колебания отмечаются лишь в 29 пунктах, причем интенсивность этих колебаний (значения вейвлет-коэффицентов) значительно уступает колебаниям годового цикла. Как годовые, так и полугодовые колебания SLA проявляются ярче всего в системе течений Куросио, для пунктов, расположенных в зоне Куросио, здесь значения шкалы вейвлет-коэффициентов больше, чем для других пунктов.

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

193