XXIV.A.101
Где кончается струя и начинается вихрь? Универсальный инструмент для мониторинга струй и вихрей по альтиметрии
Перцовская В.К. (1,2)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Актуальность разделения суммарного поля скорости на струйную и вихревую компоненты связана с неоднозначностью традиционных эйлеровых пороговых методов при сильной деформации и меандрировании потока. Лагранжевы подходы лишены этого недостатка, но до недавнего времени не имели формализованного алгоритма автоматической классификации.
Предлагается алгоритм DJAM (Daily Jet Area Mapping) для ежедневного разделения струй и вихрей по спутниковой альтиметрии AVISO. Используются два лагранжевых индикатора за 30 суток: длина пути S и интегральный угол поворота Ф. Классификация: струя при S ≥ 500 км и |Ф| < 1; вихрь при |Ф| ≥ 1; фон при S < 500 км и |Ф| < 1. Центры вихрей и седловые области верифицируются алгоритмом HEPTA.
Метод не требует априорной информации, устойчив к шуму и сохраняет связность струй при меандрировании. Совпадение с центрами циклонов составило 94%, антициклонов — 96%. На 15-летнем массиве (2010–2024) в районе гайота Коко показано, что гайот не генерирует долгоживущие вихри, а модулирует деформацию потока; также зафиксировано смещение оси Северо-Тихоокеанского течения к северу после 2021 г. Алгоритм масштабируем и пригоден для оперативного мониторинга и климатических исследований.
Ключевые слова: Северо-Тихоокеанское течение, гайот Коко, AVISO, DJAM, HEPTA, спутниковая альтиметрия, лагранжево моделирование, мезомасштабные вихри
Литература:
- Udalov A., Uleysky M. Hyperbolic and Elliptic Points Tracking Algorithm (HEPTA) in two-dimensional non-stationary velocity fields defined on a discrete grid // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2025. Vol. 152. Art. 109208.
- Pertsovskaya V. K., Belonenko T. V., Budyansky M. V., Uleysky M. Yu., Udalov A. A., Didov A. A. Interaction of eddies and jets over the Coco topographic rise in the Emperor Seamount Chain // Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics. — 2026. — DOI: 10.1080/03091929.2026.2735726.
- Prants S.V., Budyansky M.V., Ponomarev V.I., Uleysky M.Yu. Lagrangian study of transport and mixing in a mesoscale eddy street // Ocean Modelling. 2011. Vol. 38. P. 114–125.
- Qiu B., Chen S. A New Dynamic Regime in the Kuroshio/Kuroshio Extension and the North Pacific Climate System after 2018 // Journal of Climate. 2026. Vol. 39. P. 349–362.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных