Апвеллинг на узком шельфе Японского моря в 2011 г.

На основе инструментальных и спутниковых наблюдений рассматриваются характерные особенности локального апвеллинга, наблюдавшегося в октябре 2011 г. в юго-западной части залива Петра Великого Японского моря. Кроме того, приведены результаты численного моделирования, выполнявшегося при помощи Regional Ocean Model System (ROMS) со свободной поверхностью. При вычислениях использовались метеорологические наблюдения за неоднородностями поля ветра и инструментальные измерения гидрологической структуры воды. Анализ данных натурных измерений и их сравнение с результатами моделирования развития апвеллинга выявили, что пространственный и временной масштаб явления определялся силой, продолжительностью и направлением воздействующего ветра. Неоднородность поля скорости ветра, тесно связанная с особенностями береговой орографии, приводит к усилению апвеллинга у некоторых частей побережья и формированию температурных фронтов и струй холодной воды, поперечных основному течению, идущему вдоль шельфа.

1. Боуден К. Физическая океанография прибрежных вод / Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 324 с.

2. Preller R., O`Brien J.J. The Influence of Bottom Topography on Upwelling off Peru // J. Phys. Oceanogr. 1980. V. 10, N9. P. 1377–1398. doi: 10.1175/1520–0485(1980)010<1377:TIOBTO>2.0.CO;2

3. Zaytsev O., Cervantes-Duarte R., Montante O., Gallegos-Garcia A. Coastal upwelling activity on the Pacific Shelf of the Baja California Peninsula // J. Oceanogr. 2003. V. 59, N 4. P. 489–502. doi: 10.1023/A:1025544700632

4. Perlin N., Skyllingstadet E., Samelson R., Barbour P. Numerical Simulation of Air-Sea Coupling during Coastal Upwelling // J. Phys. Oceanogr 2007. V. 37, N 8. P. 2081–2093. doi: 10.1175/JPO3104.1

5. Dippner J.W., Nguyen K.V., Hein H., Ohde T., Loick N. Monsoon-induced upwelling off the Vietnamese coast // Ocean. Dyn. 2007. V. 57, N 1. P. 46–62.doi: 10.1007/s10236–006–0091–0

6. Rao A.D., Joshi M., Ravichandran M. Oceanic upwelling and downwelling processes in waters off the west coast of India // Ocean. Dyn. 2008. V. 58, N 3/4. P. 213–226. doi: 10.1007/s10236–008–0147–4

7. Chen Z., Yan X.-H., Jiang Y., Jiang L., Jo Y.-H. A study of cross-shore maximum upwelling intensity along the Northwest Africa coast // J. Oceanogr. 2013. V. 69, N 4. P. 443–450. doi: 10.1007/s10872–013–0185–5

8. Daryabor F., Samah A.A., Ooi S.H. Dynamical structure of the sea off the east coast of Peninsular Malaysia // Ocean. Dyn. 2015. V. 65, N 1. P. 93–106. doi: 10.1007/s10236–014–0787–5

9. Жабин И.А., Грамм-Осипова О.Л., Юрасов Г.И. Ветровой апвеллинг у северо-западного побережья Японского моря // Метеорология и гидрология. 1993. № 10. С. 82–86.

10. Юрасов Г.И., Вилянская Е.А. Характеристики апвеллинга в заливе Петра Великого в осенне-зимний сезон 1999–2000 гг. // Метеорология и гидрология. 2010. № 10. С. 54–63.

11. Lu L.-F., Onishi R., Takahashi K. The effect of wind on long-term summer water temperature trends in Tokyo Bay, Japan // Ocean. Dyn. 2015. V. 65, N 6. P. 919–930. doi: 10.1007/s10236–015–0848–4

12. Park K.-A., Kim K.-R. Unprecedented coastal upwelling in the East/Japan Sea and linkage to long-term large-scale variations // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37, N 9. L09603. doi: 10.1029/2009GL042231

13. Su J., Wang J., Pohlmann T., Xu D. The influence of meteorological variation on the upwelling system off eastern Hainan during summer 2007–2008 // Ocean Dyn. 2011. V. 61, N 6. P. 717–730. doi: 10.1007/s10236–011–0404–9

14. Shu Y., Wang D., Zhu J., Peng S. The 4-D structure of upwelling and Pearl River plume in the northern South China Sea during summer 2008 revealed by a data assimilation model // Ocean Model. 2011. V. 36, N 3–4. P. 228–241. doi: 10.1016/j.ocemod.2011.01.002

15. Jiang Y., Chai F., Wan Z., Zhang X., Hong H. Characteristics and mechanisms of the Upwelling in the southern Taiwan Strait: a three-dimensional numerical model study // J. Oceanogr. 2011. V. 67, N 6. P. 699–708. doi: 10.1007/s10872–011–0080-x

16. Wang D., Shu Y. et. al. Relative contributions of local wind and topography to the coastal upwelling in the northern South China Sea // J. Geophys. Res. 2014. V. 119, N 4. P. 2550–2567. doi: 10.1002/2013JC009172

17. Lin P., Hu J., Zheng Q., Sun Z., Zhu J. Observation of summertime upwelling off the eastern and northeastern coasts of Hainan Island, China // Ocean. Dyn. 2016. V. 66, N 3. P. 387–399. doi: 10.1007/s10236–016–0934–2

18. Пономарев В.И., Файман П.А., Дубина В.А., Ладыченко С.Ю., Лобанов В.Б. Синоптическая вихревая динамика над северо-западным материковым склоном и шельфом Японского моря (моделирование и результаты дистанционных наблюдений) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8, № 2. С. 100–104.

19. Дубина В.А., Митник Л.М., Катин И.О. Особенности циркуляции вод залива Петра Великого на основе спутниковых мультисенсорных данных // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря / Под ред. Акуличева В.А. М.: ГЕОС, 2008. С. 82–96.

20. Полякова А.М. Характеристика процессов волнения в заливе Петра Великого // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря / Под ред. Акуличева В.А. М.: ГЕОС, 2008. С. 110–133.

21. Коротченко Р.А., Самченко А.Н., Ярощук И.О. Пространственно-временной анализ геоморфологии дна залива Петра Великого (Японское море) // Океанология. 2014. Т. 54, № 4. С. 538–545. doi: 10.7868/S0030157414030046

22. Леонтьев А.П., Ярощук И.О., Смирнов С.В., Кошелева А.В., Пивоваров А.А., Самченко А.Н., Швырев А.Н. Пространственно-распределенный измерительный комплекс для мониторинга гидрофизическихпроцессов на океаническом шельфе // Приборы и техника эксперимента. 2017. № 1. С. 128–135. doi: 10.7868/S0032816216060227

23. Kosheleva A.V., Lazaryuk A. Yu., Yaroshchuk I.O. Estimation of acoustic and oceanological seawater characteristics by temperature measurements in the Sea of Japan shelf zone // Proc. Mtgs. Acoust. 2015. V. 24, 005001. doi: 10.1121/2.0000109

24. Центр коллективного пользования Регионального Спутникового Мониторинга Окружающей среды ДВО РАН. http://www.satellite.dvo.ru (дата обращения: 15.08.2020).

25. Lorenzo E.D., Moore A.M., Arango H.G. et. al. Weak and strong constraint data assimilation in the inverse Regional Ocean Modeling System (ROMS): Development and application for a baroclinic coastal upwelling system // Ocean. Model. 2007. V. 16, N 3–4. P. 160–187. doi: 10.1016/j.ocemod.2006.08.002

26. Song Y., Haidvogel D.B. A semi-implicit ocean circulation model using a generalized topography-following coordinate system // J. Comp. Phys. 1994. V. 115, N 1. P. 228–244. doi: 10.1006/jcph.1994.1189

27. Олейников И.С., Юрасов Г.И., Ищенко М.А. Опыт применения системы численного моделирования ROMS для исследования гидродинамических процессов в заливе Петра Великого // Известия ТИНРО. 2011. Т. 166. С. 275–282.

28. Метеоцентр. Погода в Посьете. URL: http://meteocenter.net/31969_fact.html (дата обращения: 30.11.2011).

29. Shchepetkin A.F., McWilliams J.C. A Method for Computing Horizontal Pressure-Gradient Force in an Oceanic Model with a Non-Aligned Vertical Coordinate // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, C3. P. 3090. doi: 10.1029/2001JC001047

30. Ляпидевский В.Ю., Новотрясов В.В., Храпченков Ф.Ф., Ярощук И.О. Внутренний волновой бор в шельфовой зоне моря // Прикладная механика и техническая физика. Т. 58, № 5. С. 60–71. doi: 10.15372/PMTF20170506

31. Samchenko A.N., Yaroshchuk I.O., Kosheleva A.V. Internal gravity waves in the coastal zone of the Sea of Japan according to the natural observations // Reg. Stud. Mar. Sci. 2018. N 18. P. 156–160. doi: 10.1016/j.rsma.2018.02.004

32. Ярощук И.О., Леонтьев А.П., Кошелева А.В., Пивоваров А.А., Самченко А.Н., Степанов Д.В., Швырев А.Н. Об интенсивных внутренних волнах в прибрежной зоне залива Петра Великого (Японское море) // Метеорология и гидрология. 2016. № 9. С. 55–62.

33. Пранц С.В., Пономарев В.И., Будянский М.В., Улейский М.Ю., Файман П.А. Лагранжев анализ перемешивания и переноса вод в морских заливах // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49, № 1. С. 91–106. doi: 10.7868/S0002351513010082

34. Jiang L., Breaker L.C., Yan X.-H. Upwelling age: an indicator of local tendency for coastal upwelling // J. Oceanogr. 2012. V. 68, N 2. P. 337–344. doi: 10.1007/s10872–011–0096–2