Подспутниковый мониторинг изменчивости прибрежного поля течений в северо-восточной части Черного моря в октябре 2013 г.

Представлены предварительные результаты подспутниковых измерений параметров прибрежных течений в шельфовой зоне северо-восточной части Черного моря в окрестности Геленджикской и Голубой бухт, проведенных со 2 по 13 октября 2013 года. В ходе экспериментальных работ при помощи акустического доплеровского профилографа течений TRDI Sentinel 300 kHz проводилось изучение изменчивости тонкой трехмерной структуры течений в данном регионе. В результате проведенных исследований была выявлена пространственная неоднородность направления и скорости течений в шельфовой зоне, как по глубине, так и по пространству, а также их временная изменчивость. В период проведения подспутниковых измерений наблюдалась кардинальная смена течений (на 180º) за одни сутки, образование вихревых структур и прорыв струи Основного черноморского течения (ОЧТ). За время экспедиции было проведено 10 буксировок акустического профилографа по единому створу в пределах шельфовой зоны, что позволило оценить интегральную величину временной изменчивости параметров течений. В ходе работы получен 7-дневный временной ряд изменчивости расхода системы течений шельфовой зоны Черного моря. Совместный анализ результатов измерения обратного рассеяния акустического сигнала ADCP в толще вод с данными CTD-профилирования на отдельных станциях показал, что области повышенного рассеяния могут располагаться не только в пределах термоклина, но и находиться на границах смены направления течений. Проведение непрерывного мониторинга поверхностной (1 метр) температуры вод позволило выявить горизонтальную изменчивость поля температуры в условиях резкой смены динамической активности течений в данном районе и обнаружить резкие перепады поверхностной температуры в градиентных областях.

Натурные измерения проводились синхронно со спутниковой съемкой в микроволновом (RADARSAT-2, TerraSAR-X), в видимом и ИК-диапазонах (MODIS Terra/Aqua, AVHRR NOAA). Прорыв струи ОЧТ отчетливо проявился на картах температуры поверхности моря (ТПМ), построенных по ИК-данным. Прошедшие накануне экспериментальных работ сильные дожди способствовали обильному выносу мутных вод реками, что было зафиксировано на спутниковых изображениях, полученных в видимом и микроволновом диапазонах. Экспериментальные работы проводились в период неустойчивой стратификации приводного слоя атмосферы, когда температура воздуха была ниже температуры воды. Вследствие этого на радиолокационных изображениях проявились в первую очередь конвективные процессы. Характер расположения конвективных ячеек позволил выявить воды с различной температурой, что нашло подтверждение, как на картах ТПМ, так и в контактных измерениях.

Данные экспериментальные работы продолжают многолетние исследования ИКИ РАН в прибрежной акватории крупнейшей рекреационной зоны Черного моря, где на подспутниковом полигоне проводятся испытания новых приборов, выполняются регулярные наблюдения и измерения различных параметров морской среды. В дальнейшем планируется продолжение подспутниковых измерений для верификации поверхностных проявлений по спутниковым снимкам. Планируется оснащение приборной базы дополнительными датчиками мутности и растворенного кислорода.

Экспедиционные работы проводились при финансовой поддержке РФФИ (проект 13-07-12017-офи-м).