Межгодовая и внутрисезонная изменчивость характеристик малых вихрей в Баренцевом и Карском морях по спутниковым данным

Малые вихревые структуры являются неотъемлемой частью циркуляции океанов и морей. Они играют существенную роль в процессах горизонтального и вертикального перемешивания вод (Thomas et al., 2008; Зацепин и др., 2013), тем самым влияя на формирование особенностей гидрофизических полей. В настоящее время малые (субмезомасштабные) вихревые структуры с пространственным масштабом единиц километров, представляют собой малоизученную часть океанических явлений ввиду малых размеров и времени жизни (Романенков и др., 2016). Благодаря использованию спутниковых данных высокого разрешения (Зимин и др. 2016), которые одновременно охватывают достаточно большие акватории, в настоящее время намечается значительный прогресс в их описании.
В работе впервые приводится ряд особенностей изменчивости характеристик проявлений малых вихрей за июнь-октябрь 2007 и 2011 годов в Баренцевом и Карском морях по радиолокационным изображениям (РЛИ), которые сравниваются с уже известными закономерностями для малых вихрей в Белом море за теплый период 2009-2012 гг. (Зимин и др., 2016).
Установлено, что вихри являются распространенным явлением на акватории исследуемых морей. В Баренцевом море было зарегистрировано 2187 и 747 малых вихрей за 2007 и 2011 гг. соответственно, а в Карском море 1242 и 202 вихря. При этом в Баренцевом море вихри встречались практически на всей акватории моря, а в Карском – преимущественно в юго-западной и центральной части моря.
Выявлено, что во всех трех морях (включая Белое море) преобладает циклонический тип закрутки малых вихрей, при этом средний размер вихрей с антициклоническим типом всегда больше. Самая максимальная частота за 2007 и 2011 гг. в Баренцевом море за два года составила 0.37 (чаще, чем на каждом 3 РЛИ), а в Карском 0.18 (чаще, чем на каждом 6 РЛИ). Внутрисезонная изменчивость показала, что в Баренцевом море среднемесячные диаметр малых вихрей варьировался от от 2.3 до 4.2 км и вихревая активность с июня по июль увеличивалась, а с июля по октябрь уменьшилась в 4.5 раза. В Карском море среднемесячный размер варьировался от 1.2 до 3 км, а пик вихревой активности пришелся на август (35% всех вихрей). При этом в июле и августе было зарегистрировано 65% всех вихрей.
Межгодовая изменчивость подтвердила основные районы встречаемости малых вихрей в каждом море. Как и в Белом море, вихри в Баренцевом и Карском морях детектировались преимущественно вблизи фронтальных зон. Для Баренцева моря большая часть была сконцентрирована в районе (южнее) полярной фронтальной зоны и севернее прикромочной, в Карском и Белом море внутри и вблизи стоковых фронтальных зон, кроме того во всех трех морях вихри регистрировались в районе неровностей дна – на периферии банок и желобов. В итоге районами наибольшей встречаемости (на каждом десятом снимке) в Баренцевом море являются районы северо-западнее Земли Франца-Иосифа (ЗФИ), возле восточного берега острова западный Шпицберген, в районе поступления атлантических вод (в этом районе сконцентрированы вихри с максимальными диаметрами свыше 6 км), в центральной части пролива между Земли Франца-Иосифа и Новой Землей, возле Канина Носа. А в Карском море вихреобразование преимущественно отмечется в центральной и юго-западной части моря. Чаще, чем на каждом 10 снимке вихри встречались между северной оконечностью Новой Земли и западным берегом полуострова Ямал, в центральной части моря в районе выхода речных вод Оби и Енисея, а также юго-западнее Северной Земли.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научных проектов №15-05-04639 (анализ карт температуры и РЛИ) и №16-35-60072 мол_а_дк (обработка РЛИ), а также в рамках государственного задания по теме № 0827-2014-0011.