Сезонная изменчивость термохалинной структуры мезомасштабных вихрей в регионе Лофотенсокй котловины
https://doi.org/10.7868/S2073667321010020
Аннотация
В работе представлены результаты исследования сезонной изменчивости термохалинной структуры циклонических и антициклонических мезомасштабных вихрей для района Лофотенской котловины на основе данных спутниковой альтиметрии и комбинированного массива, соединяющего в себе гидрологические профили с различных платформ. Для термохалинной структуры антициклонических вихрей выявлена сильная сезонная изменчивость, проявляющаяся в заглублении положительных аномалий в летний период, когда ядро принимает линзовидную форму. Показано, что характерной особенностью термохалинной структуры циклонических вихрей в исследуемом регионе является наличие поверхностного слоя с положительными аномалиями солености. Установлено, что зональный вихревой транспорт имеет преимущественно западное направление как в летний, так и в зимний периоды, при этом наблюдается ярко выраженная сезонность, проявляющаяся в интенсификации зонального и меридионального вихревого транспорта в зимний период.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 18–17–00027 и гранта РФФИ № 20–05–00066.
Об авторах
Н. В. Сандалюк
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
199034, Университетская наб., 7–9, г. Санкт-Петербург
Т. В. Белоненко
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
199034, Университетская наб., 7–9, г. Санкт-Петербург
Список литературы
1. Новоселова Е.В., Белоненко Т.В. Изопикническая адвекция в Лофотенской котловине Норвежского моря // Фундам. прикл. гидрофиз. 2020. Т. 13, № 3. С. 56–67. doi: 10.7868/S2073667320030041
2. Fedorov A.M., Belonenko T.V. Interaction of mesoscale vortices in the Lofoten Basin based on the GLORYS database // Russ. J. Earth Sci. 2020. V. 20, N2. ES2002. doi: 10.2205/2020ES000694
3. Иванов В.В., Кораблев А.А. Формирование и регенерация внутрипикноклинной линзы в Норвежском море // Метеорология и гидрология. 1995. № 9. С. 102–110.
4. Иванов В.В., Кораблев А.А. Динамика внутрипикноклинной линзы в Норвежском море // Метеорология и гидрология. 1995. Т. 10. С. 55–62.
5. Bashmachnikov I.L., Sokolovskiy M.A., Belonenko T.V., Volkov D.L., Isachsen P.E., Carton X. On the vertical structure and stability of the Lofoten vortex in the Norwegian Sea // Deep Sea Res. Part I. 2017. V. 128. P. 1–27. doi: 10.1016/j.dsr.2017.08.001
6. Bashmachnikov I., Belonenko T., Kuibin P., Volkov D., Foux V. Pattern of vertical velocity in the Lofoten vortex (the Norwegian Sea) // Ocean Dyn. 2018. V. 68, N 12. P. 1711–1725. doi: 10.1007/s10236–018–1213–1
7. Белоненко Т.В., Башмачников И.Л., Колдунов А.В., Куйбин П.А О вертикальной компоненте скорости в Лофотенском вихре Норвежского моря // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53, № 6. С. 728–737.
8. Белоненко Т.В., Федоров А.М. Стерические колебания уровня и глубокая конвекция в Лабрадорском море и море Ирмингера // Исследование Земли из космоса. 2018. № 3. С. 56–69.
9. Белоненко Т.В., Волков Д.Л., Норден Ю.Е., Ожигин В.К. Циркуляция вод в Лофотенской котловине Норвежского моря // Вестник СПбГУ. 2014. Сер. 7, № 2. C. 108–121.
10. Белоненко Т.В., Колдунов А.В., Сентябов Е.В., Карсаков А.Л. Термохалинная структура Лофотенского вихря Норвежского моря на основе экспедиционных исследований и по данным гидродинамического моделирования // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2018. Т. 63, № 4. С. 502–519. doi: 10.21638/spbu07.2018.406
11. Volkov D.L., Belonenko T.V., Foux V.R. Puzzling over the dynamics of the Lofoten Basin — a sub-Arctic hot spot of ocean variability // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40, N 4. P. 738–743. doi: 10.1002/grl.50126
12. Köhl A. Generation and stability of a quasi-permanent vortex in the Lofoten Basin // J. Phys. Oceanogr. 2007. V. 37. P. 2637–2651.
13. Колдунов А.В., Белоненко Т.В. Гидродинамическое моделирование поля вертикальной скорости в Лофотенском вихре // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. 2020. Т. 56, № 5. С. 575–585.
14. Травкин В.С., Белоненко Т.В. Оценка глубины зимней конвекции в Лофотенской котловине Норвежского моря и методы ее оценки // Гидрометеорология и экология (Ученые записки РГГМУ). 2020. Т. 59. C. 67–83. doi: 10.33933/2074–2762–2020–59–67–83
15. Mork K.A., Skagseth Ø. A quantitative description of the Norwegian Atlantic Current by combining altimetry and hydrography // Ocean Sci. 2010. V. 6. P. 901–911. doi: 10.5194/os-6–901–2010
16. Bosse A., Fer I. Mean structure and seasonality of the Norwegian Atlantic Front Current along the Mohn Ridge from repeated glider transects // Geophys. Res. Lett. 2019. V. 46. P. 13170–13179. doi: 10.1029/2019GL084723
17. Зинченко В.А., Гордеева С.М., Собко Ю.В., Белоненко Т.В. Мезомасштабные вихри Лофотенской котловины по спутниковым данным // Фундам. прикл. гидрофиз. 2019. Т. 12, № 3. С. 46–54. doi: 10.7868/S2073667319030067
18. Gordeeva S., Zinchenko V., Koldunov A., Raj R.P., Belonenko T. Statistical analysis of long-lived mesoscale eddies in the Lofoten basin from satellite altimetry // Adv. in Space Res. 2020. doi: 10.1016/j.asr.2020.05.043
19. Belonenko T., Zinchenko V., Gordeeva S., Raj R.P. Evaluation of Heat and Salt Transports by Mesoscale Eddies in the Lofoten Basin // Russ. J. Earth Sci. 2020. V. 20. doi: 10.2205/2020ES000720
20. Блошкина Е.В., Иванов В.В. Конвективные структуры в Норвежском и Гренландском морях по результатам моделирования с высоким пространственным разрешением // Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. 2016. № 361. C. 146–168.
21. Алексеев В.А., Иванов В.В., Репина И.А., Лаврова О.Ю., Станичный С.В. Конвективные структуры в Лофотенской котловине по данным спутников и буев Арго // Исследование Земли из космоса. 2016. № 1–2. C. 90–104.
22. Федоров A.М., Башмачников И.Л., Белоненко Т.В. Зимняя конвекция в Лофотенской котловине по данным буев Argo и гидродинамического моделирования // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2019. Т. 64, № 3. С. 491–511. doi: 10.21638/spbu07.2019.308
23. Raj R.P., Johannessen J.A., Eldevik T., Nilsen J.E.Ø., Halo I. Quantifying mesoscale eddies in the Lofoten Basin // J. Geophys. Res. Oceans. 2016. V. 121. P. 4503–4521. doi: 10.1002/2016JC011637
24. Raj R.P., Halo I. Monitoring the mesoscale eddies of the Lofoten Basin: importance, progress, and challenges // Int. J. Rem. Sens. 2016. V. 37, № 16. P. 3712–3728. doi: 10.1080/01431161.2016.1201234
25. Travkin V.S., Belonenko T.V. Seasonal variability of mesoscale eddies of the Lofoten Basin using satellite and model data // Russ. J. Earth Sci. 2020. V. 19. ES5004. doi: 10.2205/2019ES000676
26. Sandalyuk N.V., Bosse A., Belonenko T.V. The 3D structure of Mesoscale Eddies in the Lofoten Basin of the Norwegian Sea: A composite analysis from altimetry and in situ data // J. Geophys. Res. Oceans. 2020. 125, e2020JC016331. doi: 10.1029/2020JC016331
27. Chelton D.B., Schlax M.G., Samelson R.M. Global observations of nonlinear mesoscale eddies // Prog. Oceanogr. 2011. V. 91. P. 167–216.
28. Mesoscale Eddy Trajectory Atlas Product Handbook, SALP-MU-P-EA-23126-CLS, issue 3.0 https://www.aviso.altimetry.fr/fileadmin/documents/data/tools/hdbk_eddytrajectory_META2018.pdf (дата обращения: 01.01.2020).
29. Williams S., Hecht M., Petersen M., Strelitz R., Maltrud M., Ahrens J., Hlawitschka M., Hamann B. Visualization and analysis of eddies in a global ocean simulation // Comput. Graphics Forum. 2011. N30. P. 991–1000. doi: 10.1111/j.1467–8659.2011.01948.x
30. Schlax M.G., Chelton D.B. The “Growing Method” of Eddy Identification and Tracking in Two and Three Dimensions // College of Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, Oregon State University, Corvallis. 2016. P. 1–8.
31. Bosse A.,Fer I. HydrographyoftheNordicSeas,2000–2017:Amergedproduct.2018.doi:10.21335/NMDC-1131411242
32. Bosse A., Fer I., Søiland H., Rossby T. Atlantic water transformation along its poleward pathway across the Nordic Seas // J. Geophys. Res. Oceans. 2018. V. 123. P. 6428–6448. doi: 10.1029/2018JC014147
33. Yu L.-S., Bosse A., Fer I., Orvik K.A., Bruvik E.M., Hessevik I., Kvalsund K. The Lofoten Basin eddy: Three years of evolution as observed by Seagliders // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. V. 122. P. 6814–6834. doi: 10.1002/2017JC012982
34. Bosse A., Fer I., Lilly J.M., Søiland H. Dynamical controls on the longevity of a non-linear vortex: The case of the Lofoten Basin Eddy // Scientific Reports. 2019. V. 9. P. 1–13. doi: 10.1038/s41598–019–49599–8
35. Willis J.K., Fu L.-L. Combining altimeter and subsurface float data to estimate the time‐averaged circulation in the upper ocean // J. Geophys. Res. Oceans. 2008. V. 113. C12017. doi: 10.1029/2007JC004690
36. Chaigneau A., Le Texier M., Eldin G., Grados C., Pizarro O. Vertical structure of mesoscale eddies in the eastern South Pacific Ocean: A composite analysis from altimetry and Argo profiling floats // J. Geophys. Res. Oceans. 2011. V. 116. C11025. doi: 10.1029/2011JC007134
37. Yang G., Wang F., Li Y., Lin P. Mesoscale eddies in the northwestern subtropical Pacific Ocean: Statistical characteristics and three-dimensional structures // J. Geophys. Res. Oceans. 2013. V. 118. P. 1906–1925. doi: 10.1002/jgrc.20164
38. Dong D., Brandt P., Chang P., Schutte F., Yang X., Yan J., Zeng J. Mesoscale eddies in the Northwestern Pacific Ocean: Three-dimensional eddy structures and heat/salt transports // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. V. 122. P. 9795–9813. doi: 10.1002/2017JC013303
39. He Q., Zhan H., Cai S., He Y., Huang G., Zhan W. A new assessment of mesoscale eddies in the South China Sea: Surface features, three-dimensional structures, and thermohaline transports // J. Geophys. Res. Oceans. 2018. V. 123. P. 4906– 4929. doi: 10.1029/2018JC014054
40. Kubryakov A.A., Bagaev A.V., Stanichny S.V., Belokopytov V.N. Thermohaline structure, transport and evolution of the Black Sea eddies from hydrological and satellite data // Prog. Oceanogr. 2018. V. 167. P. 44–63.
41. Keppler L., Cravatte S., Chaigneau A., Pegliasco C., Gourdeau L., Singh A. Observed characteristics and vertical structure of mesoscale eddies in the southwest tropical Pacific // J. Geophys. Res. Oceans. 2018. V. 123. P. 2731–2756. doi: 10.1002/2017JC013712
42. Zhang Z., Zhang Y., Wang W., Huang R.X. Universal structure of mesoscale eddies in the ocean // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40. P. 3677–3681. doi: 10.1002/grl.50736
43. Barnes S.L. Mesoscale objective map analysis using weighted time-series observations // NOAA Tech. Memo. ERL NSSL-69. 1973. Norman, OK: National Severe Storm Laboratory.
44. Pegliasco C.A., Chaigneau A., Morrow R. Main eddy vertical structures observed in the four major Eastern Boundary Upwelling Systems // J. Geophys. Res. Oceans. 2015. V. 120. P. 6008–6033. doi: 10.1002/2015JC010950
45. Ma J., Xu H., Dong C., Lin P., Liu Y. Atmospheric responses to oceanic eddies in the Kuroshio Extension region // J. Geophys. Res. Atmos. 2015. V. 120. P. 6313–6330. doi: 10.1002/2014JD022930
46. Simons R.D., Nishimoto M.M., Washburn L., Brown K.S., Siegel D.A. Linking kinematic characteristics and high concentrations of small pelagic fish in a coastal mesoscale eddy // Deep Sea Res. Part I. 2015. V. 100. P. 34–47. doi: 10.1016/j.dsr.2015.02.002
47. Limits of Oceans and Seas (Special Publication № 23). International Hydrographic Organization. 1953. 38 p.
48. Федоров А.М., Башмачников И.Л., Белоненко Т.В. Локализация областей глубокой конвекции в морях Северо-Европейского бассейна, Лабрадор и Ирмингер // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2018. Т. 63, № 3. С. 345–362. doi: 10.21638/spbu07.2018.306
49. Лебедев К.В., Филюшкин Б.Н., Кожелупова Н.Г. Водообмен Полярных морей с Атлантическим и Северным Ледовитым океанами на основе наблюдений Арго // Океанологические исследования. 2019. Т. 47, № 2. C. 183–197.
Рецензия
Для цитирования:
Сандалюк Н.В., Белоненко Т.В. Сезонная изменчивость термохалинной структуры мезомасштабных вихрей в регионе Лофотенсокй котловины. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2021;14(1):15-30. https://doi.org/10.7868/S2073667321010020
For citation:
Sandalyuk N.V., Belonenko T.V. Seasonal Variability of the Thermohaline Structure of the Mesoscale Eddies in the Lofoten Basin. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2021;14(1):15-30. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2073667321010020
Просмотров:
103
Послать статью по эл. почте 