с 01.01.2018 по 01.01.2024
Севастополь, Россия
Севастополь, Севастополь, Россия
УДК 9 География. Биография. История
УДК 55 Геология. Геологические и геофизические науки
УДК 550.34 Сейсмология
УДК 550.383 Главное магнитное поле Земли
ГРНТИ 37.01 Общие вопросы геофизики
ГРНТИ 37.15 Геомагнетизм и высокие слои атмосферы
ГРНТИ 37.25 Океанология
ГРНТИ 37.31 Физика Земли
ГРНТИ 38.01 Общие вопросы геологии
ГРНТИ 36.00 ГЕОДЕЗИЯ. КАРТОГРАФИЯ
ГРНТИ 37.00 ГЕОФИЗИКА
ГРНТИ 38.00 ГЕОЛОГИЯ
ГРНТИ 39.00 ГЕОГРАФИЯ
ГРНТИ 52.00 ГОРНОЕ ДЕЛО
ОКСО 05.00.00 Науки о Земле
ББК 26 Науки о Земле
ТБК 63 Науки о Земле. Экология
BISAC SCI SCIENCE
В настоящей работе представлены результаты анализа характеристик поля короткопериодных внутренних волн (КВВ) в проливе Фрама и в окрестности архипелага Шпицберген по данным спутниковых измерений Sentinel-1 A/B с июня по сентябрь 2018 г. В ходе обработки 1500 спутниковых радиолокационных изображений (РЛИ) выявлено 750 случаев регистрации поверхностных проявлений КВВ. Максимальное количество проявлений внутренних волн зарегистрировано в августе, когда и условия стратификации, и ледовые условия наиболее благоприятны для генерации и наблюдения КВВ в спутниковых данных. Фоновые метеорологические условия летом 2018 г. привели к отступлению границы дрейфующих льдов на север до 82,5∘ с. ш., что впервые позволило провести детальные наблюдения характеристик внутренних волн над плато Ермак по спутниковым данным. В результате наблюдений выявлены четыре основных района устойчивой генерации КВВ – глубоководная часть пролива Фрама (глубины более 2000 м), юго-западная часть плато Ермак с глубинами 500–1500 м и два района на бровке шельфа в верхней части континентального склона к северо-западу от архипелага Шпицберген с глубинами менее 500 м. Анализ пространственных характеристик КВВ показал, что в районе исследований доминируют пакеты КВВ со средней длиной фронта лидирующей волны около 15 км и средней шириной пакета около 5 км. Самые крупные пакеты КВВ площадью около 400 км2 образуются над плато Ермак, где скорости приливных течений максимальны.
короткопериодные внутренние волны, приливные течения, турбулентное перемешивание, морской лед, спутниковая радиолокация морской поверхности, пролив Фрама, архипелаг Шпицберген, плато Ермак, Северный Ледовитый океан, Арктика
1. Зубкова Е. В., Козлов И. Е., Кудрявцев В. Н. Характеристики короткопериодных внутренних волн в Гренландском море по данным спутниковых радиолокационных наблюдений // Ученые записки РГГМУ. — 2016. — Т. 45.
2. Козлов И. Е., Кудрявцев В. Н., Сандвен С. Некоторые результаты исследования внутренних волн в Баренцевом море методами радиолокационного зондирования из космоса // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2010. — Т. 3, № 86. — С. 60—69.
3. Козлов И. Е., Михайличенко Т. В. Оценка фазовой скорости внутренних волн в Арктике по данным последовательных спутниковых РСА-измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2021. — Т. 18, № 5. — С. 181—192. — DOI:https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-5-181-192.
4. Коняев К. В., Сабинин К. Д. Волны внутри океана. — СПб : Гидрометеоиздат, 1992.
5. Морозов Е. Г., Писарев С. В. Внутренние волны и образование полыней в море Лаптевых // Доклады Академии Наук. — 2004. — Т. 398, № 2. — С. 255—258.
6. Обзор гидрометеорологических процессов в Северном Ледовитом океане. III-й квартал 2018 г. (Ежеквартальный информационный бюллетень) / под ред. И. Е. Фролова. — СПб : ААНИИ, 2018.
7. Alpers W. Theory of radar imaging of internal waves // Nature. — 1985. — Vol. 314, no. 6008. — P. 245–247. — DOI:https://doi.org/10.1038/314245a0.
8. Bukatov A. A. Free Short-Period Internal Waves in the Arctic Seas of Russia // Physical Oceanography. — 2021. — Vol. 28, no. 6. — DOI:https://doi.org/10.22449/1573-160X-2021-6-599-611.
9. Carr M., Sutherland P., Haase A., et al. Laboratory Experiments on Internal Solitary Waves in Ice-Covered Waters // Geophysical Research Letters. — 2019. — Vol. 46, no. 21. — P. 12230–12238. — DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL084710.
10. D’Asaro E. A., Morison J. H. Internal waves and mixing in the Arctic Ocean // Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers. — 1992. — Vol. 39, no. 2. — S459–S484. — DOI:https://doi.org/10.1016/s0198-0149(06)80016-6.
11. Fer I., Koenig Z., Kozlov I. E., et al. Tidally Forced Lee Waves Drive Turbulent Mixing Along the Arctic Ocean Margins // Geophysical Research Letters. — 2020. — Vol. 47, no. 16. — DOI:https://doi.org/10.1029/2020GL088083.
12. Hattermann T., Isachsen P. E., Appen W.-J. von, et al. Eddy-driven recirculation of Atlantic Water in Fram Strait // Geophysical Research Letters. — 2016. — Vol. 43, no. 7. — P. 3406–3414. — DOI:https://doi.org/10.1002/2016GL068323.
13. Johannessen J. A., Johannessen O. M., Svendsen E., et al. Mesoscale eddies in the Fram Strait marginal ice zone during the 1983 and 1984 Marginal Ice Zone Experiments // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1987. — Vol. 92, no. C7. — P. 6754–6772. — DOI:https://doi.org/10.1029/JC092iC07p06754.
14. Kopyshov I., Kozlov I., Shiryborova A., et al. Properties of Short-Period Internal Waves in the Kara Gates Strait Revealed from Spaceborne SAR Data // Russian Journal of Earth Sciences. — 2023. — P. 1–11. — DOI:https://doi.org/10.2205/2023ES02SI10.
15. Kozlov I., Kudryavtsev V., Zubkova E., et al. SAR observations of internal waves in the Russian Arctic seas // 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). — IEEE, 2015a. — P. 947–949. — DOI:https://doi.org/10.1109/IGARSS.2015.7325923.
16. Kozlov I. E., Atadzhanova O. A., Zimin A. V. Internal Solitary Waves in the White Sea: Hot-Spots, Structure, and Kinematics from Multi-Sensor Observations // Remote Sensing. — 2022. — Vol. 14, no. 19. — P. 4948. — DOI:https://doi.org/10.3390/rs14194948.
17. Kozlov I. E., Kopyshov I. O., Frey D. I., et al. Multi-Sensor Observations Reveal Large-Amplitude Nonlinear Internal Waves in the Kara Gates, Arctic Ocean // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 24. — P. 5769. — DOI:https://doi.org/10.3390/rs15245769.
18. Kozlov I. E., Krek E. V., Kostianoy A. G., et al. Remote Sensing of Ice Conditions in the Southeastern Baltic Sea and in the Curonian Lagoon and Validation of SAR-Based Ice Thickness Products // Remote Sensing. — 2020. — Vol. 12, no. 22. — P. 3754. — DOI:https://doi.org/10.3390/rs12223754.
19. Kozlov I. E., Kudryavtsev V. N., Zubkova E. V., et al. Characteristics of short-period internal waves in the Kara Sea inferred from satellite SAR data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2015b. — Vol. 51, no. 9. — P. 1073–1087. — DOI:https://doi.org/10.1134/S0001433815090121.
20. Kozlov I. E., Zubkova E. V., Kudryavtsev V. N. Internal Solitary Waves in the Laptev Sea: First Results of Spaceborne SAR Observations // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. — 2017. — Vol. 14, no. 11. — P. 2047–2051. — DOI:https://doi.org/10.1109/LGRS.2017.2749681.
21. Magalhaes J. M., Da Silva J. C. B. Internal Solitary Waves in the Andaman Sea: New Insights from SAR Imagery // Remote Sensing. — 2018. — Vol. 10, no. 6. — P. 861. — DOI:https://doi.org/10.3390/RS10060861.
22. Marchenko A. V., Morozov E. G., Kozlov I. E., et al. High-amplitude internal waves southeast of Spitsbergen // Continental Shelf Research. — 2021. — Vol. 227. — P. 104523. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.csr.2021.104523.
23. Morozov E. G., Marchenko A. V., Filchuk K. V., et al. Sea ice evolution and internal wave generation due to a tidal jet in a frozen sea // Applied Ocean Research. — 2019. — Vol. 87. — P. 179–191. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.apor.2019.03.024.
24. Padman L., Dillon T. M. Turbulent mixing near the Yermak Plateau during the Coordinated Eastern Arctic Experiment // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1991. — Vol. 96, no. C3. — P. 4769–4782. — DOI:https://doi.org/10.1029/90JC02260.
25. Petrenko L. A., Kozlov I. E. Variability of the Marginal Ice Zone and Eddy Generation in Fram Strait and near Svalbard in Summer Based on Satellite Radar Observations // Physical Oceanography. — 2023. — Vol. 30, no. 5. — P. 594–611.
26. Petrusevich V. Y., Dmitrenko I. A., Kozlov I. E., et al. Tidally-generated internal waves in Southeast Hudson Bay // Continental Shelf Research. — 2018. — Vol. 167. — P. 65–76. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.csr.2018.08.002.
27. Plueddemann A. J. Internal wave observations from the Arctic environmental drifting buoy // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1992. — Vol. 97, no. C8. — P. 12619–12638. — DOI:https://doi.org/10.1029/92JC01098.
28. Rippeth T. P., Lincoln B. J., Lenn Y.-D., et al. Tide-mediated warming of Arctic halocline by Atlantic heat fluxes over rough topography // Nature Geoscience. — 2015. — Vol. 8, no. 3. — P. 191–194. — DOI:https://doi.org/10.1038/ngeo2350.
29. Rippeth T. P., Vlasenko V., Stashchuk N., et al. Tidal Conversion and Mixing Poleward of the Critical Latitude (an Arctic Case Study) // Geophysical Research Letters. — 2017. — Vol. 44, no. 24. — DOI:https://doi.org/10.1002/2017GL075310.
30. Sandven S., Johannessen O. M. High-frequency internal wave observations in the marginal ice zone // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1987. — Vol. 92, no. C7. — P. 6911–6920. — DOI:https://doi.org/10.1029/JC092iC07p06911.
31. Vlasenko V., Stashchuk N., Hutter K., et al. Nonlinear internal waves forced by tides near the critical latitude // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. — 2003. — Vol. 50, no. 3. — P. 317–338. — DOI:https://doi.org/10.1016/S0967-0637(03)00018-9.
32. Zhang Y., Hong M., Zhang Y., et al. Characteristics of Internal Solitary Waves in the Timor Sea Observed by SAR Satellite // Remote Sensing. — 2023. — Vol. 15, no. 11. — P. 2878. — DOI:https://doi.org/10.3390/rs15112878.
33. Zimin A. V., Kozlov I. E., Atadzhanova O. A., et al. Monitoring short-period internal waves in the White Sea // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. — 2016. — Vol. 52, no. 9. — P. 951–960. — DOI:https://doi.org/10.1134/S0001433816090309.
