XXIV.E.270
Происхождение и эволюция долгоживущих мезомасштабных вихрей у острова Хоккайдо по данным спутниковой альтиметрии
Сивцова М.Е. (1), Бондарчук П.А. (1), Удалов А.А. (2), Будянский М.В. (3), Белоненко Т.В. (4), Дидов А.А. (3)
(1) ДВФУ, ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия
(2) ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия
(3) ТОИ ДВО РАН, СПбГУ, Владивосток, Россия
(4) СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия
Мезомасштабные вихри определяют перенос тепла, солей и биогенных веществ на сотни и тысячи километров. В районе острова Хоккайдо сталкиваются воды продолжения Куросио, Субарктического и Субполярного фронтов, а вихревая активность напрямую влияет на структуру течения Ойясио и промысловую продуктивность региона (Yasuda, 2003). Несмотря на большое число работ по идентификации вихрей в этой зоне (Abe et al., 2023), вопрос об их происхождении остаётся малоизученным, особенно для долгоживущих структур, способных переносить водные массы на большие расстояния. Цель работы – классифицировать долгоживущие мезомасштабные вихри у острова Хоккайдо (144–149 град. в. д., 40–44 град. с. ш.) по источнику происхождения и проследить их эволюцию, включая смещения.
Центры циклонов, антициклонов и гиперболические точки выделялись и отслеживались алгоритмом HEPTA (Udalov, Uleysky, 2026) по полям скорости спутниковой альтиметрии AVISO за 1993–2025 гг. Вихри, существовавшие в районе исследования более 30 сут, разделены на четыре группы: местно-рождённые, ринги продолжения Куросио, пришедшие с севера и пришедшие с юга. Для отделения рингов использован алгоритм SEAMT (Udalov, 2026), восстанавливающий ежесуточное положение стрежня Куросио. Границы вихрей определялись лагранжевым методом LEBDA (Novoselova et al., 2025). Для оценки переноса вод на глубине привлекался реанализ GLORYS12V1, для валидации – данные альтиметрии SWOT, траектории дрифтеров и профили буёв Арго.
За 1993–2025 гг. выделено 449 долгоживущих циклонов и 302 антициклона. Подавляющее большинство составляют местно-рождённые вихри (409 циклонов и 256 антициклонов), с севера пришли 27 циклонов и 16 антициклонов, с юга – 13 циклонов и 25 антициклонов, а рингами продолжения Куросио оказались только 5 антициклонов. Лагранжев анализ показал, что именно ринги переносят воды Куросио далеко на север, сохраняя тёплое солёное ядро на протяжении всей жизни вихря, тогда как местно-рождённые и пришедшие с севера вихри заполнены преимущественно субарктическими водами. Структура рингов прослеживается на глубине около 650 м, что видно по согласованию полей AVISO и GLORYS12V1 и по куполообразному заглублению изопикн в их центре. Часть наиболее долгоживущих антициклонов после стагнации у побережья смещается на северо-восток вдоль Курило-Камчатского желоба до широты пролива Буссоль, временно перестраивая ветви течения Ойясио.
Ключевые слова: мезомасштабные вихри, ринги Куросио, остров Хоккайдо, течение Ойясио, продолжение Куросио, спутниковая альтиметрия, AVISO, GLORYS12V1, SWOT, лагранжев анализ, HEPTA, SEAMT, LEBDA, Курило-Камчатский желоб
Литература:
- Abe H., Yahiro Y., Hasegawa T., Hirawake T., Onishi H., Ooki A., Takatsu T., Sasaki K., Wakita M., Kaneko H., Watanabe S., Tanaka T., Okunishi T., Ohno S., Hashizume S. Intrusion of Coastal Oyashio water to Funka Bay and Tsugaru Strait occasionally disturbed by Kuroshio-originating warm core ring // J. Oceanography. 2023. V. 79. P. 349–366. DOI: 10.1007/s10872-022-00675-0.
- Novoselova E.V., Budyansky M.V., Uleysky M.Yu., Udalov A.A., Belonenko T.V. Lagrangian Eddy Boundary Delineation Algorithm – LEBDA: A case study of the Lofoten Vortex // Physics of Fluids. 2025. V. 37. No. 7. Art. 076657. DOI: 10.1063/5.0279054.
- Udalov A.A. Method for extracting the core of jet streams based on streamline ensemble analysis and its verification using the Kuroshio (Kuroshio and Kuroshio Extension) as an example // Ocean Modelling. 2026. V. 202. Art. 102730. DOI: 10.1016/j.ocemod.2026.102730.
- Udalov A.A., Uleysky M.Yu. Hyperbolic and elliptic points tracking algorithm (HEPTA) in two-dimensional non-stationary velocity fields defined on a discrete grid // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2026. V. 152. Art. 109208. DOI: 10.1016/j.cnsns.2025.109208.
- Yasuda I. Hydrographic structure and variability in the Kuroshio-Oyashio transition area // J. Oceanography. 2003. V. 59. P. 389–402. DOI: 10.1023/A:1025580313836.
Дистанционные исследования Мирового океана