Особенности генерации и распространения внутренних волн и субмезомасштабных вихрей в районе влияния речного стока Дуная

В докладе рассматриваются особенности генерации и распространения внутренних волн (ВВ), субмезомасштабных вихрей и фронтов на шельфе Черного моря вблизи влияния стока р. Дунай. Генерация внутренних волн эстуарийными и стоковыми фронтами вблизи устьев крупных рек — достаточно распространенное явление. Как правило, речной сток рассматривается в виде одиночного фронта эстуарийного типа, а гребни внутренних волн конгруэнтны фронту и распространяются в сторону открытого моря. Воды р. Дунай, поступают в поверхностные слои Чёрного моря через множество рукавов. Основной сток происходит по 3 главным водным артериям: Килийскому, Сулинскому и Георгиевскому гирлам. Воды каждого из рукавов имеют разные гидрологические характеристики. При их взаимодействии между собой и с солеными черноморскими водами образуются много относительно мелкомасштабных нестационарных фронтов, излучающих пакеты ВВ разного направления. Всё это хорошо проявляется на радиолокационных изображениях моря в зоне влияния дунайских вод, также как и на изображениях моря в видимом диапазоне. Были проанализированы спутниковые изображения, полученные в 2009 – 2012 гг. следующими сенсорами: ASAR Envisat, ERS-2 SAR, TM Landsat-5, ETM+ Landsat-7 и данные OLI Landsat-8 за 2013-2014 гг. Анализ спутниковых изображений показал, что в этой части Чёрного моря идентифицируются многочисленные пакеты внутренних волн, распространяющиеся в различных направлениях. Причем на одном спутниковом изображении высокого пространственно разрешения могут наблюдаться до 20 пакетов внутренних волн. Выявлена хорошо просматриваемая особенность характерных ориентаций волновых фронтов, позволяющая выделить два основных ареала, к которым принадлежат наблюдаемые поверхностные проявления внутренних волн (ППВВ). Первый ареал это тот, к которому относятся ППВВ, находящиеся в зоне влияния дунайских вод, а второй ареал расположен мористее, над изобатами 50-75 м. Пакеты внутренних волн из первого ареала распространяются в самых разных направлениях, они содержат от 10 до 20 волн, длина которых не превосходит 150 м, а фронт ведущей волны существенно искривлен. Источником генерации ВВ здесь по нашему мнению являются плюмы распресненных поверхностных вод , связанных с выносом Дуная.
Во втором ареале видимые пакеты ВВ практически всегда распространяется к берегу, а их фронты параллельны изобатам. Количество волн в пакете обычно не превосходит 10, длина волн достигает 300 м. Они распространяются со стороны свала глубин и образуются, по нашему мнению, под воздействием выходящими на шельф ВВ инерционного периода, как это происходит в открытом океане по воздействием, главным образом, приливов.
На границах фронтов, связанных с распространением речных вод, регулярно наблюдаются субмезомасштабные вихри или цепочки вихри. В докладе обсуждаются механизмы их образования.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 14-05-00520.