Характеристики и временная изменчивость крупных мезомасштабных вихрей в восточной Арктике по спутниковым альтиметрическим данным

Данные спутниковых наблюдений и контактные измерения показывают, что в Арктике встречаются очень крупные вихри, размеры которых в 5-10 раз могут превосходит локальный радиус деформации Россби. Такие вихри могут значительно влиять на перенос тепла и соли., а спутниковые оптические наблюдения показывают, что такие вихри значительно влияют на перенос концентрации хлорофилла от континентального шельфа в центральную часть Арктики.
В настоящей работе на основе спутниковых альтиметрических данных за 1993-2019 гг исследуются характеристики синоптических вихрей Восточной Арктики в области (0- 90° з.д, 65-80° с.ш.) [1]. На основе метода автоматической идентификации [2] определены характерные места образования, траектории, скорости, размеры вихрей, их сезонная и межгодовая изменчивость.
На основе проведенного анализа выделены 4 основных места образования вихрей в Восточной Арктике. Квазистационарный вихрь наблюдается практически весь теплый период в проливе Адмунсена (регион 1), как по оптическим и ИК-измерениям, так и по альтиметрическим данным. Образование этого вихря связано вероятно с динамикой пролива, определяющуюся, в первую очередь, ветром. При северных ветрах холодные Арктические воды затекают вдоль берега в восточную часть пролива, выталкивая легкие воды в западной части пролива . Образующиеся градиенты плотности и сдвиг течений вызывают возникновение антициклонического вихря.
Второй регион - это залив Маккензи, где образование вихрей существенно связано с бароклинной неустойчивостью плюма реки Маккензи. Вихри в этом районе двигаются на северо-запад под влиянием преобладающей антициклонической циркуляции. Наибольшее количество вихрей наблюдаются в годы с интенсивными восточными ветрами, которые вызывают апвеллинг и натекание вод плюма на более плотные воды центральной Арктике. Этот процесс увеличивает потенциальную энергию вод и вызывает генерацию антициклонов.
Большое количество крупных вихрей наблюдается на западной периферии круговорота Бофорта (район 3). При этом антициклоны образуются обычно слева от крупномасштабных антициклонических течений, а циклоны – справа, в центральной части круговорота. Межгодовая изменчивость количества этих вихрей коррелирует с интенсивностью и солесодержанием антициклона Бофорта. Такие особенности свидетельствуют о том, что образования этих вихрей тесно связано с горизонтальным сдвигом на периферии крупномасштабных антициклонических течений.
Незначительное количество крупных вихрей отмечается в Чукотском море вблизи Берингова пролива, а также в районе Восточно-Сибирского течения у побережья Чукотки (регион 4). В этом мелководном районе отмечается гораздо большее количество .малых субмезомасштабных вихрей, как по оптическим, так и по радиолокационным данным [3].
Исследование временной изменчивости характеристик вихрей выполнено при поддержке гранта РНФ 21-77-10052. Изучение пространственных особенностей вихрей выполнено в рамках госзадания 0555-2021-0006