Субмезомасштабные структуры вод Белого моря и их динамика (малые вихри и короткопериодные волны)

В конце прошлого и начале нынешнего века в связи с развитием спутниковых и контактных систем наблюдения и возросшим возможностям вычислительных систем оказалось, что важную роль в изменчивости океана играют структуры и процессы в короткопериодной части мезомасштаба (так называемом субмезомасштабе): короткопериодные внутренние волны, малые вихревые структуры.
В современных условиях применение методов спутниковой океанографии позволяет расширить наши знания о субмезомасштабных структурах и их динамике на значительных акваториях. Однако качество спутниковой информации сильно зависит от сопутствующих атмосферных условий, ее ценность - от наличия синхронных контактных измерений. Разумная стратегия заключается в сочетании дистанционных и контактных наблюдений. Некоторые результаты реализации такой стратегии применительно к океанографии Белого моря представлены в данном докладе.
Исходными данными для реализации работы являются:
- радиолокационные изображения: Envisat ASAR в С-диапазоне и режимах съемки WSM и IMP за 2007, 2009, 2010 и 2011 гг.; Radarsat-1 (С-диапазон, режим ScanSar-W), и Radarsat-2 (С-диапазон, режим Fine Quad-Pol) за 2012 г;
- микромасштабные океанографические съемки и измерения на суточных полигонах из буйковых станций, дополненные данными учащенных океанографических станций (сканирований), выполнявшиеся в летние сезоны 2009-2013 года в различных районах Белого моря.
В результате:
-выявлено широкое распространение короткопериодных внутренних волн и малых вихрей (разнообразных форм: спиральные, грибовидные, дипольные) на акватории Белого моря и получены их статистические характеристики;
-выделено два района постоянного существования короткопериодных внутренних волн: участок вблизи фронтальной зоны на границе Бассейна и Горла моря и мелководный район шельфа севернее Соловецких островов;
- большая часть зафиксированных проявлений вихрей относится к акватории Бассейна и Двинского залива, наиболее крупные вихри отмечаются в открытой части Бассейна, а самые маленькие вихри отмечены в прибрежной зоне около Карельского берега и Соловецких островов;
- вблизи фронтальных зон регулярно отмечаются интенсивные внутренние волны, обладающие значительной нелинейностью и привязанные к определенным фазам баротропного прилива. Их высота может достигать половины глубины моря, а периоды лежат в диапазоне 7–18 мин;
- повторяющийся характер проявлений малых вихрей около Соловецких островов в одни и те же фазы приливного цикла над неровностями дна, позволяет предполагать, что основной причиной их возникновения является трансформация приливного потока.