Особенности генерации и распространения внутренних волн в различных морях неприливного типа по данным спутниковых наблюдений

Экспериментальную основу работы составляют радиолокационные изображения морской поверхности, полученные с помощью сенсоров ASAR ИСЗ Envisat и ERS-2 ИСЗ SAR, а также оптические и ИК изображения, полученные с помощью сенсоров MODIS ИСЗ Aqua/Terra и AVHRR ИСЗ NOAA.
В ходе спутникового мониторинга выявлены случаи поверхностных проявлений цугов внутренних волн на спутниковых радиолокационных изображениях, полученных над акваториями Каспийского моря, северо-восточной части Черного моря и юго-восточной части Балтийского моря.
Характерной особенностью, общей для всех выше перечисленных морей, является то, все они могут быть отнесены к классу бесприливных морей, т.е. в этих морях не возникают внутренние приливы и, соответственно, не возникают связанные с ними короткопериодные внутренние волны. Узкие мелководные Датские проливы надёжно заслоняют от приливов Балтийское море. Теоретические расчёты показывают, что амплитуда колебания высоты уровня воды в Балтике равна приблизительно 10 сантиметрам, но увидеть эти приливы практически невозможно, так как они полностью стираются колебаниями уровня воды под влиянием ветра или изменениями атмосферного давления. Ещё более надёжно защищено от приливной волны Черное море, сообщающееся с водами Мирового океана через ряд узких проливов. Поэтому в Чёрном море колебания уровня воды под влиянием приливов менее 10 сантиметров. Полностью изолированное и на тысячи километров удаленное от Мирового океана Каспийское море по своему географическому положению, замкнутости и своеобразию вод относится к типу «море-озеро». В то же время эти моря существенным образом отличаются по своим физико-географическим признакам, по структуре основных течений, по особенностям гидрологического режима и формирования сезонного термоклина, по направлению главенствующих ветров и состоянию приводного слоя атмосферы.

На основе анализа данных спутниковой радиолокации восстановлены основные пространственно-временные характеристики внутренних волн неприливного происхождения и локализованы районы их зарождения для различных акваторий. Проведен сравнительный анализ поверхностных проявлений цугов внутренних волн в различных морях бесприливного типа и выявлены основные отличительные особенности их возникновения, распространения и проявления в данных спутниковой радиолокации морской поверхности для различных тестовых районов. Отмечено наличие сезонной и межгодовой изменчивости волновой активности. На основе совместного анализа данных спутниковой радиолокации и данных спутниковых приборов оптического и ИК диапазонов, выявлены возможные факторы, приводящие к генерации наблюдаемых внутренних волн неприливного происхождения, и сделаны предположения о соответствующих механизмах их генерации.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 08-05-00831, 07-05-00565).
Спутниковые радиолокационные данные предоставлены Европейским космическим агентством в рамках проекта Bear 2775.