Процессы вихреобразования в прибрежной зоне Черного моря по данным спутниковой радиолокации

Северо-восточная часть Черного моря – уникальный природный полигон для изучения вихревой структуры поверхностных вод. Во-первых, наличие мощного течения – Основного черноморского течения (ОЧТ) – позволяет изучать особенности его меандрирования и последующего вихреобразования. Во-вторых, особенности конфигурации береговой линии приводят к формированию здесь квазистационарного антициклонического вихря – Кавказского. Во-третьих, для северо-восточной части побережья Черного моря характерно наличие значительного количества прибрежных антициклонических вихрей (ПАВ). Представляет значительный интерес вопрос о взаимоотношении вихрей-меандров и ПАВ и образовании на их периферии вихрей меньшего масштаба. Наличие боковой стенки – берега – также создает дополнительные возможности для образования мелкомасштабных вихрей.
В данной работе анализировались спутниковые изображения, полученные при проведении мониторинга загрязнения вод Азово-Черноморского бассейна, проводимого лабораторией аэрокосмической радиолокации с 1998 г. С точки зрения выделения вихревых структур наибольший интерес представляют различные изображения спектрорадиометра MODIS, на которых элементы поверхностных течений проявляются благодаря содержанию в воде взвешенных частиц, а также радиолокационные изображения, на которых, благодаря высокому пространственному разрешению, проявляются вихри с диаметром в несколько километров.
Наибольшее внимание было уделено проявлениям на радиолокационных изображениях мелкомасштабных вихрей (с диаметром порядка 3-10 км): циклонических, антициклонических и вихревых диполей; а также струй и филаментов. Выявлены районы наиболее частого их проявления; для каждого типа определены характерный размер, форма, время существования и скорость перемещения; предприняты попытки оценить вклад этих явлений в процессы вертикального перемешивания вод. При анализе сопутствующей метеорологической и гидрологической ситуации выдвинуты гипотезы о происхождении указанных циркуляционных явлений.
Данная работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 06-05-65177-а, № 07-05-00565-а). Спутниковые радиолокационные данные предоставлены Европейским космическим агентством (ЕКA) в рамках проекта Bear 2775.