Мезомасштабные вихри в Черном море по данным спутникового альтиметра SWOT

Мезомасштабные вихри являются важным элементом циркуляции Черного моря. Они участвуют в переносе тепла, солей и биогенных веществ, а также существенно влияют на распределение биопродуктивности и состояние экосистем. Изучение их структуры и эволюции необходимо для понимания процессов водообмена и сезонной изменчивости гидрофизических характеристик моря.
В работе использованы данные спутниковой альтиметрии нового поколения — миссии SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Аппаратура спутника, включающая Ka-диапазонный радиолокатор-интерферометр (KaRIn), обеспечивает наблюдения уровня моря с пространственным разрешением около 1–2 км вдоль трека и полосой обзора до 120 км, что значительно превосходит возможности традиционных альтиметров. Такое разрешение позволяет фиксировать не только мезомасштабные, но и субмезомасштабные структуры, включая фронты и мелкие вихри. Для анализа применялась экспертная сглаженная версия продукта L3 миссии SWOT (L3_LR_SSH, Expert v2.0.0), распространяемая центром AVISO. Рассматривался параметр ugosa_filtered, отражающий аномалии геострофических течений после фильтрации высокочастотного шума. Эффективное разрешение данных составляет около 2 км, что обеспечивает устойчивое выделение вихревых структур при сохранении высокой точности измерений уровня моря.
На основе этих данных получены оценки величин аномалий геострофических течений, а также рассчитана среднесуточная повторяемость положения центров вихрей в Черном море, что позволило проследить их пространственно-временную изменчивость. В качестве дополнительного источника информации использовались данные прибора MODIS RRS (Remote Sensing Reflectance) на длине волны 555 нм. Этот параметр чувствителен к изменению концентрации взвешенных веществ и фронтальным процессам, что делает его удобным для валидации динамических спутниковых данных.
Сравнение данных SWOT и MODIS для Азово-Черноморского бассейна выявило тесное пространственное соответствие аномалий. Это подтвердило возможность уверенного определения вихревых структур как на шельфе, так и в глубоководной части Черного моря.
Исследование выполнено в рамках государственного задания № FNNN-2024-0012