Доля обрушений, её связь с ветром, температурой и динамикой океана по спутниковым оптическим данным высокого разрешения

В работе представлен метод, позволяющий определять долю обрушений на морской поверхности и её пространственное распределение на основе измерений Landsat-8. Метод использован для восстановления полей обрушений на более, чем 100 снимках Landsat, в районах крупных океанических течений (Гольфстрим, Куросио), интенсивных катабатических ветров (Мистраль в Средиземном море, Новоросийская бора, Теуано в Тихом океане). Оптические измерения высокого разрешения показывают, что поля обрушений характеризуются значительной пространственной изменчивостью, связанной с пространственным распределением скорости ветра, температуры (атмосферной стратификации) и динамики течений. Для исследования влияния ветра в работе анализируются квазисинхронные измерения скаттерометров Ascat. Показано, что доля обрушений зависит от скорости ветра как F=1.4*〖10〗^(-5) 〖*(W-3)〗^2.8 , что согласуется с предыдущими исследованиями. В то же время большое влияние на обрушения оказывает термические условия: показано, что в холодных областях океана (в области холодных речных плюмов, апвеллингов и др.) обрушения волн значительно подавляются. Существенное влияние на неднородность обрушений оказывают динамические фронты, на которых доля обрушений может более, чем в два раза превышать фоновые значения. Отмечено влияние относительной скорости течений и ветра на генерацию обрушений в Гольфстриме. В интенсивных катабатических ветрах развитие волнения влияет на размеры обрушений, согласно (Phillips, 1985). Данные Lansat позволяют оценить длины волн и размеры обрушений, что позволяет оценить их взаимосвязь при разгоне волн. Мультиспектральные особенности отражения в обрушениях дают возможность разделить активные обрушения и пену.

Работа выполнена в рамках госконтракта ФАНО № 0827-2014-0011. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 15-17-20020 "Динамика верхнего слоя океана по данным спутниковых радиолокационных и оптических измерений".