Кросс-фронтальный перенос в Восточно-Китайском море по данным спутниковой альтиметрии.

Наше исследование основано на использовании альтиметрического продукта META3.2, что напрямую соотносится с задачами дистанционного зондирования океана. С его помощью мы надеялись зафиксировать эпизоды кросс-фронтального переноса через течение Куросио в районе Восточно-Китайского моря (21–32° с.ш., 120–132° в.д.). Куросио формирует динамичный фронт, который служит барьером между водами Тихого океана и шельфовыми водами Восточно-Китайского моря (Sugimoto et al., 1988; Kida et al., 2016). Его стабильность нарушается мезомасштабной изменчивостью и сезонной шельфовой интрузией. Интрузия представляет собой сдвиг потока на запад, в сторону шельфа, и усиливается в зимний период (Chern et al., 1990; Lian et al., 2016; Zhuang et al., 2020; Kang & Na, 2022).

Под кросс-фронтальным переносом понимается проникновение водных масс и переносимых ими частиц через барьер, что возможно благодаря механизмам хаотической адвекции или взаимодействию с мезомасштабными вихрями (Budyansky et al., 2009; Palóczy & LaCasce, 2023). Целью данной работы являлось выявление и верификация таких эпизодов переноса мезомасштабными вихрями за период 1993-2022 гг.

На первом этапе с помощью атласа траекторий вихрей AVISO META3.2 в исследуемом районе было идентифицировано примерно одинаковое количество циклонов и антициклонов (около 2000). Далее был задан виртуальный отрезок, соединяющий о. Тайвань и о. Кюсю. Всего было зафиксировано 9 случаев пересечения этого отрезка вихрями с продолжительностью жизни более 4 недель: 8 антициклонов и 1 циклон. Примечательно, что большинство случаев приурочено к зимнему сезону.

Для анализа был выбран самый долгоживущий антициклон с продолжительностью существования 214 суток по данным META3.2. Его сигнал проверялся по полям скорости из четырёх океанических реанализов (GLORYS12V1, FORA-WNP30, GOFS 3.1, JCOPE2M). За этот период было определено положение всех эллиптических точек — точек в поле скорости, где вектор течения равен нулю и которые соответствуют центрам вихрей. Если бы вихрь существовал, наблюдалась бы последовательность точек, повторяющая его траекторию из атласа. Однако на горизонте 40 м не было выявлено такой когерентной структуры ни в одном из используемых реанализов.

Таким образом, расхождение между данными META3.2 и реанализов указывает, что алгоритм мог интерпретировать иную динамическую аномалию как вихрь, что подчеркивает необходимость верификации автоматически идентифицированных вихрей в регионах со сложной динамикой.

Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ № 25-17-00021.