Синергизм спутниковых инфракрасных изображений океана и альтиметрических измерений при восстановлении уровенной поверхности океана

В настоящее время строящиеся карты течений по спутниковым альтиметрическим измерениям (Copernicus Marine Environment Monitoring Service http://marine.copernicus.eu) часто имеют низкую точность из-за ошибок аппроксимации при восстановлении абсолютной уровенной поверхности [3]. Это обусловлено редкостью альтиметрических измерений по пространству и времени. Предлагается подход построения детальной уровенной поверхности на основе использования псевдолиний тока, строящихся по доминантным ориентациям термических контрастов (статистически значимых касательных к изотермам, имеющих высокую корреляцию с направлениями поверхностных течений) [1]. Предлагается также использовать рассчитанные по последовательности инфракрасных спутниковых изображений скорости поверхностных течений. В работе [2] было доказано, что из-за ветрового перемешивания компонента экмановского дрейфа в таких скоростях фактически отсутствует. В представляемой работе был проведён анализ подхода строящихся псевдолиний тока между двумя синхронными альтиметрическми трассами. Анализировались рассогласования уровенных поверхностей в точках пересечений псевдолиний с треками в районе продолжения течения Куросио. Так, например, на спутниковых данных за 27.04.2023 было проанализировано 257 линий тока, из них на 189 линиях разница динамических высот в точках пересечения с альтиметрическими трассами соответствовала точности в 4 см. Таких трасс большинство и их можно рассматривать как изолинии уровенной поверхности. Соответствующие некорректные линии отфильтровываются. Показано, что скорости поверхностных течений являются касательными к псевдолиниям тока, а их тангенциальную компоненту можно использовать для расчёта пространственной изменчивости уровенной поверхности. Приведены примеры совместной аппроксимации разнородных измерений на сетку. Получающиеся карты более детальны и лучше соответствуют структуре течений на спутниковых инфракрасных изображениях. Использование ежедневных всепогодных композиционных карт температуры с сохранением термических структур дает возможность существенно улучшить аппроксимацию уровенной поверхности по альтиметрическим данным.
Работа выполнялась в рамках госбюджетного задания № FWFW-2026-0008.
В работе использовались технологии ЦКП Спутникового мониторинга ДВО РАН.