Исследование характеристик мезомасштабных циклонов над дальневосточными морями по данным спутникового мультисенсорного зондирования

В холодное полугодие над дальневосточными морями формируются интенсивные конвективные мезомасштабные циклоны (МЦ) размером 100-600 км с облачной системой в форме запятой или спирали. Из-за взрывного характера формирования, сильных ветров и осадков МЦ представляют опасность для мореплавания и прибрежных зон, а небольшие размеры и редкая сеть контактных измерений затрудняют своевременное выявление их на картах погоды и прогнозирование. Наилучшим инструментом для исследования МЦ является спутниковое мультисенсорное зондирование. Для обнаружения МЦ, изучения районов их формирования, траекторий и эволюции использовались видимые и инфракрасные изображения поля облачности, полученные спектрорадиометром MODIS со спутников Terra и Aqua и радиометром AVHRR со спутников серии NOAA за период 2003-2010 гг. Параметры атмосферы и океана в МЦ и зоне их влияния определялись из спутниковых пассивных и активных микроволновых измерений. Поля паросодержания атмосферы V, водозапаса облаков Q и приводного ветра W в МЦ восстанавливались по яркостным температурам Тя, измеренным радиометрами AMSR (спутник ADEOS-II, февраль-октябрь 2003 г.) и AMSR-E (спутник Aqua, 2003-2010 гг.) с использованием оригинальных алгоритмов. Восстановленные поля W сравнивались с показаниями скаттерометров со спутников QuikSCAT и MetOP и радиометра WindSAT со спутника Coriolis. По данным спутниковых измерений и реанализа оценивалось взаимодействие океана и атмосферы в условиях мезомасштабного циклогенеза. По восстановленным полям V и данным прибрежных аэрологических станций рассчитывалось изменение паросодержания атмосферы при трансформации континентальной воздушной массы над морской поверхностью. Значения V в зрелом МЦ в среднем на 3-7 кг/м2 больше, чем в окружающей области (фон). При развитии МЦ турбулентные потоки явного и скрытого тепла из океана в атмосферу составляют примерно 160-400 В/м2 в Охотском и Беринговом морях, 180-500 В/м2 в северной части Японского моря и 300 -600 В/м2 в южной его части. В Охотском и Беринговом морях и в южной части Татарского пролива потоки явного тепла в основном преобладают над потоками скрытого. Южная часть Японского моря характеризуется преобладанием потоков скрытого тепла. Приведены результаты статистического анализа МЦ и оценена межгодовая изменчивость мезомасштабного циклогенеза над дальневосточными морями в 2003-2010 гг. Представлены результаты комплексного исследования нескольких МЦ, для которых имелись данные пассивных и активных микроволновых спутниковых измерений.

Работа выполнена при поддержке гранта 09-05-13569-офи_ц, договоров 69 и 4/09 программы “Мировой океан” и соглашению PI111 по спутнику GCOM-W1 между Японским аэрокосмическим исследовательским агентством JAXA и ТОИ ДВО РАН.