Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год
Антарктическое циркумполярное течение как волновод для волн Россби и мезомасштабных вихрей
Фролова А.В. (1), Белоненко Т.В. (1)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) является одним из самых мощных течений в Мировом океане [Picard и Emery, 1990]. Оно переносит тепло, соль и другие вещества между всеми океанами. Кроме того, АЦТ влияет на климат в Антарктическом регионе и мире, выступая как барьер между холодной водой, окружающей Антарктику, и субтропической водой на севере, также АЦТ является важной частью большого океанского конвейера. В данной работе рассматривается взаимодействие волн Россби с Антарктическим циркумполярным течением по данным спутниковой альтиметрической информации. Анализируются пространственно-временные диаграммы аномалий уровня океана для различных широт Южного полушария. Показано, что в АЦТ мезомасштабные вихри захватываются течением и перемещаются на восток вместе с основным потоком. Севернее границы АЦТ мезомасштабные вихри перемещаются в западном направлении. По пространственно-временным диаграммам рассчитаны «эмпирические» скорости перемещения вихрей для различных широт Южного полушария. По дисперсионному соотношению волн Россби в длинноволновом приближении рассчитаны скорости волн Россби. Показано, что величины теоретических скоростей уменьшаются к южному полюсу, а величины «эмпирических» – сначала уменьшаются, а потом, меняя знак, начинают расти. В критическом слое происходит переход «эмпирической» скорости волн через ноль, и положение критического слоя определяет границу волновода АЦТ. Предложен метод определения положения критического слоя и границы волновода АЦТ по анализу изоплет. Полученный подход может быть применен для географического районирования волновода.
В качестве исходных данных использовался массив SLA (Sea Level Anomalies) – аномалии уровня океана, рассчитанные относительно средней высоты морской поверхности MSS (Mean Sea Surface), предоставляемые Aviso+ (http://www.aviso.altimetry.fr/en/data/products/auxiliaryproducts/mss.html). Пространственное разрешение альтиметрических данных составляет 0,25° широты и долготы, временная дискретность – 7 суток. Данные хранятся в формате NetCDF и представляют собой трёхмерный массив, полученный путем комбинирования данных со всех альтиметрических миссий в период с 1993 г. по настоящее время, включая спутники серии Cryosat, TOPEX/Poseidon, Envisat, Jason и ERS ½.
Ключевые слова: Южный океан, Антарктическое циркумполярное течение, АЦТ, волны Россби, альтиметрические данные, синоптические вихри, волновод, уровень океана, мезомасштабные вихри, критический слой.Литература:
- Белоненко Т.В., Захарчук Е.А., Фукс В.Р. Волны или вихри? // Вестник СПбГУ.
- Сер.7. Вып.3 (№21). 1998. С. 37-44.
- Белоненко Т.В., Захарчук Е.А., Фукс В.Р. Градиентно-вихревые волны в океане.
- СПб. Издательство С.-Петербургского ун-та, 2004. 215 с.
- Белоненко Т.В., Колдунов А.В., Фукс В.Р. Адвекция хлорофилла волнами Россби //
- Вестник Санкт-Петербургского ун-та. Сер. 7: Геология, География. 2011. Вып. 4. С. 106-
- Белоненко Т.В., Сандалюк Н.В. Сравнение вклада линейных и нелинейных
- эффектов в изменчивость уровня океана по спутниковых данным. Современные проблемы
- дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 29-41.
- Гневышев В.Г., Шрира В.И. Трансформация монохроматических волн Россби в
- критическом слое на зональном течении. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. Т.
- № 8. С. 852-862.
- Кубряков А.А., Белоненко Т.В., Станичный С.В. Влияние синоптических вихрей на
- температуру морской поверхности в северной части Тихого океана // Современные
- проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 2. С. 124-133.
- Belonenko T.V., Bashmachnikov I.L., Kubryakov A.A. Horizontal advection of
- temperature and salinity by Rossby waves in the North Pacific. International Journal of Remote Sensing. 2018. No. 39. Issue 8. P. 2177-2188. https://doi.org/10.1080/01431161.2017.1420932.
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
335