Сезонная изменчивость структуры течений в северной части Черного моря по данным натурных наблюдений 2016 г.

Рассматриваются результаты совместной обработки данных по течениям и условной плотности, собранных в трех экспедициях, выполненных в 2016 г. в северной части Черного моря. Измерения профилей скорости течений производились с использованием погружаемого акустического доплеровского профилометра течений. Приводятся горизонтальные распределения течений. Обсуждаются характерные особенности вертикального распределения осредненной по ансамблю станций кинетической энергии в деятельном слое моря. Показано, что уменьшение кинетической энергии с глубиной наиболее быстро происходит в слоях сезонного и основного пикноклинов, проявляя почти линейную зависимость от условной плотности. Сезонная изменчивость значения осредненной кинетической энергии прослеживается до глубины залегания изопикны со значением условной плотности 16.7 кг/м3 . Приводятся изопикнически осредненные по ансамблю станций профили квадрата вертикального сдвига скорости течения. В слое основного пикноклина в окрестности максимума частоты плавучести отмечается максимум среднего значения квадрата сдвига для каждой экспедиции. Обсуждаются профили коэффициента вертикальной турбулентной диффузии в слое основного пикноклина, полученные по мелкомасштабным данным с использованием параметризации G89. По данным трех экспедиций отмечается усиление процессов вертикального обмена с ростом глубины. Наибольшие значения коэффициента диапикнического обмена наблюдаются в летний сезон.

1. Островский А. Г., Зацепин А. Г., Соловьев В. А., Цибульский А. Л., Швоев Д. А. Автономный мобильный аппаратнопрограммный комплекс вертикального зондирования морской среды на заякоренной станции буйковой станции // Океанология. 2013. Т. 53, № 2. С. 259—268.

2. Ostrovskii A. G., Zatsepin A. G. Intense ventilation of the Black Sea pycnocline due to vertical turbulent exchange in the Rim Current area // Deep-Sea Res. (part I). 2016. V. 116. P. 1—13.

3. Подымов О. И., Зацепин А. Г., Островский А. Г. Вертикальный турбулентный обмен в черноморском пикноклине и его связь с динамикой вод // Океанология. 2017. Т. 57, № 4. С. 546—559.

4. Морозов А. Н., Зацепин А. Г., Куклев С. Б., Островский А. Г., Федоров С. В. Вертикальная структура течений в верхней части континентального склона Черного моря в районе Геленджика // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. № 6. С. 718—727.

5. Firing E., Gordon R. Deep ocean acoustic Doppler current profiling // Proc. IEEE 4th Working Conf. on Current Measurements. MD, IEEE, 1990. Р. 192—201.

6. Visbeck M. Deep velocity profiling using Lowered Doppler Current Profilers: bottom track and inverse solutions // J. Atmos. Ocean. Tech. 2002. V. 19, N 5. Р. 794—807.

7. Фрей Д. И. Методика обработки данных глубоководных измерений на примере течений в абиссальных каналах // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017. Т. 12, № 2. С. 25—33.

8. Морозов А. Н., Лемешко Е. М. Методические аспекты использования акустического доплеровского измерителя течений (ADCP) в условиях Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2006. № 4. С. 31—48.

9. Зацепин А. Г., Кременецкий В. В., Станичный С. В., Бурдюгов В. М. Бассейновая циркуляция и мезомасштабная динамика Черного моря под ветровым воздействием // Современные проблемы динамики океана и атмосферы. Сборник статей, посвященный 100-летию со дня рождения проф. П.С. Линейкина / Под ред. А. В. Фролова и Ю. Д. Реснянского. Москва: Гидрометцентр России, 2010. С. 347—368.

10. Суворов А. М., Шокурова И. Г. Годовая и междесятилетняя изменчивость доступной потенциальной энергии в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 2. С. 29—41.

11. Miles J. W. On the stability of heterogeneous shear flows // J. Fluid Mech. 1961. V. 10, 4. P. 496—508.

12. Gregg M. C. Scaling turbulent dissipation in the thermocline // J. Geophys. Res. 1989. V. 94, C7. P. 9686—9698.

13. Зацепин А. Г., Голенко Н. Н., Корж А. О., Кременецкий В. В., Пака В. Т.. Поярков С. Г., Стунжас П. А. Влияние динамики течений на гидрофизическую структуру вод и вертикальный обмен в деятельном слое Черного моря. // Океанология. 2007. Т. 47, № 3. С. 327—339.

14. Самодуров А. С., Чухарев А. М., Носова А. В., Глобина Л. В. Интенсификация внутренних волн в зоне сопряжения шельфа и континентального склона как фактор интенсификации вертикального обмена // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013. Т. 6, № 2. С. 12—24.