XXIV.E.370
Струйный захват и β-эффект: что определяет направление движения вихрей к северо-востоку от Тайваня по данным спутниковой альтиметрии
Георгиевская А.В. (1,2), Белоненко Т.В. (1), Будянский М.В. (3,1), Удалов А.А. (3)
(1) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
(2) Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
(3) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
К массивам геострофических скоростей, восстановленных по данным спутниковой альтиметрии AVISO, применён алгоритм Hyperbolic and Elliptic Point Tracking Algorithm (HEPTA) для построения траекторий мезомасштабных вихрей и определения положения особых (эллиптических и гиперболических) точек (Udalov, Uleysky, 2026; Budyansky et al., 2026). Анализировался период 2010–2024 гг. в районе 21–32° с.ш., 120–132° в.д., охватывающем Восточно-Китайское море и северо-запад Филиппинского моря. Выявлено, что ось Куросио выполняет роль организующего звена мезомасштабной циркуляции: основная часть вихревых структур зарождается локально у её северо-восточной периферии. При этом струя играет роль транспортного барьера. Вихри не пересекают её, а разрушаются вблизи восточной фронтальной зоны, положение которой соответствует изолинии скорости 25 см/с среднего поля течений.
Показано, что фронтальные вихри реализуют два принципиально различных режима распространения: 57,9% следуют вдоль струи Куросио на северо-восток, а 42,1% в обратную сторону на юго-запад. Вихри, распространяющиеся против течения, отличаются меньшими скоростями перемещения и траекториями по сравнению с вихрями, захваченными струёй. Направление распространения, согласно полученным оценкам, задаётся соперничеством двух физических механизмов. Когда струя интенсифицируется, доминирует струйное удержание вихрей, обусловленное сильным сдвигом скорости, которое обеспечивает их захват и перенос вдоль течения. По мере ослабления струи растёт роль планетарного β-дрейфа, что формирует условия для автономного смещения части вихрей в сторону, противоположную направлению Куросио.
Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 25-17-00021 (постановка задачи, моделирование, анализ данных, подготовка текста) и при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-03-2026-218, проект FSEG-2026-0020) (визуализация, верификация, программные коды). Обработка спутниковых данных и расчёты выполнены с использованием вычислительных ресурсов Тихоокеанского океанологического института (госзадание № 124022100072-5) при поддержке программы Инженерного центра развития технологий исследования и освоения ресурсов Мирового океана ТОИ ДВО РАН.
Ключевые слова: спутниковая альтиметрия, HEPTA, мезомасштабные вихри, β-эффект, течение Куросио
Литература:
- Budyansky M.V., Udalov A.A., Uleysky M.Yu. et al., Comparative analysis of vortex dynamics: Hyperbolic and Elliptic Point Tracking Algorithm – HEPTA vs. Angular Momentum Eddy Detection and Tracking Algorithm – AMEDA, Ocean Modelling, 2026, V. 203, Article 102765, DOI: 10.1016/j.oCEmod.2026.102765.
- Udalov A., Uleysky M., Hyperbolic and elliptic points tracking algorithm (HEPTA) in two-dimensional non-stationary velocity fields defined on a discrete grid, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., 2026, V. 152, Part B, pp. 109208, DOI: 10.1016/j.cnsns.2025.109208.
Дистанционные исследования Мирового океана