Методика обработки данных глубоководных измерений на примере течений в абиссальных каналах
Аннотация
Представлена методика обработки данных гидрофизических измерений, выполненных CTD и LADCP профилографами. Профили скорости, солености и температуры были измерены в разломе Вима (11° с.ш.) в северной части Срединно-Атлантического хребта на НИС «Академик Сергей Вавилов» в сентябре 2015 г. и апреле 2016 г. Целью является исследование термохалинных и динамических характеристик потока Антарктической донной воды через разлом Вима. Этот абиссальный канал соединяет глубоководные котловины Восточной и Западной Атлантики и играет ключевую роль в распространении Антарктической донной воды. Мы анализируем термохалинные свойства донных вод на 6 гидрофизических станциях. Для учета горизонтального движения измерительного комплекса при обработке скоростей используется линейный обратный метод расчета профилей скорости. Скорости течений корректируются по спутниковым альтиметрическим данным с учетом приливных скоростей, рассчитанных по модели TPXO Орегонского университета. Скорости течения основного потока через северный канал составляют более 40 см/с. В этой работе мы также используем данные глобальных моделей батиметрии и наших эхолотных промеров. Разрезы скорости, температуры и солености в перпендикулярном каналам направлении представлены для двух основных частей разлома Вима. Известные скорости и геометрия канала позволяют рассчитывать потоки донных вод между глубоководными котловинами Северной Атлантики.
Список литературы
1. Morozov E. G., Demidov A. N., Tarakanov R. Y., Zenk W. Abyssal Channels in the Atlantic Ocean / Ed. Weatherly G. Dordrecht: Springer, 2010. 266 p.
2. Левашов Д. И. Техника экспедиционных исследований. М.: Издательство ВНИРО, 2003. 399 с.
3. Emery W. J., Thomson R. E. Data Analysis Methods in Physical Oceanography, second ed., 2005, 619 pp.
4. Sea-Bird Electronics, SBE 19plus SeaCAT Profiler CTD, User Manual, Release Date: 08/17/2016, URL: http://www.seabird.com/ (Дата обращения: 10.12.2016).
5. Teledyne RD Instruments, WorkHorse Sentinel ADCP User’s Guide, August 2002, URL: http://www.teledynemarine.com/ (Дата обращения: 11.12.2016).
6. Thurnherr A. M. How To Process LADCP Data With the LDEO Software, January 5, 2007 URL: ftp://ftp.uib.no/pub/ngfif/DATA/ES033/ladcp/howto_Jan05_2007.pdf (Дата обращения: 12.12.2016+).
7. Lewis E. L., Perkin R. G. The Practical Salinity Scale 1978: conversion of existing data // Deep-Sea Research. 1981. V. 28A, No. 4. P. 307—328.
8. IOC, SCOR and IAPSO, 2010: The international thermodynamic equation of seawater — 2010: Calculation and use of thermodynamic properties. Intergovernmental Oceanographic Commission, Manuals and Guides No. 56, UNESCO (English), 196 p.
9. Firing E., Gordon L. Deep ocean acoustic Doppler current profiling. Proc. IEEE Fourth Working Conf. on Current Measurements, 1990. Clinton, MD, Current Measurement Technology Committee of the Ocean Engineering Society, 192—201.
10. Visbeck M. Deep velocity profiling using Lowered Acoustic Doppler Current Profiler: bottom track and inverse solution // J. Atmosph. Oceanic Technol. 2002. V. 19, № 5. P. 794—807.
11. Thurnherr A. M. 2011: Vertical velocity from LADCP data. Proceeding, CWTMC’11 (IEEE).
12. Thébault E., Finlay CC., Beggan CD., Alken P., Aubert J., Barrois O., Bertrand F., Bondar T., Boness A., Brocco L., Canet E., Chambodut A., Chulliat A., Coïsson P., Civet F., Du A., Fournier A., Fratter I., Gillet N., Hamilton B., Hamoudi M., Hulot G., Jager T., Korte M., Kuang W., Lalanne X., Langlais B., Léger J-M., Lesur V., Lowes FJ. et al. International Geomagnetic Reference Field: the twelfth generation. Earth Planets Space, 2015. 67:79.
13. Egbert G. D., Bennett A. F., Foreman M. G. G. 1994: TOPEX/Poseidon tides estimated using a global inverse model // J. Geophys. Res. 1994. 99, 24 821—24 852.
14. Egbert G. D., Erofeeva S. Y. Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides // J. Atmos. Oceanic Technol. 2002. V. 19, № 2. P. 183—204.
15. Wain D. J., Gregg M. C., Alford M. H., Lien R. C., Hall R. A., Carter G. S. Propagation and dissipation of the internal tide in upper Monterey Canyon // Journal of geophysical research: Oceans. 2013. V. 118. 4855—4877.
16. Hall Rob A., Carter Glenn S. Internal Tides in Monterey Submarine Canyon // Journal of Physical Oceanography. 2010. V. 41. P. 186—204.
17. Peter G. Baines. Tidal motion in submarine canyons – a laboratory experiment // Journal of Physical Oceanography. 1983. V. 13. P. 310—328.
18. Smith WHF, Sandwell DT. Global sea floor topography from satellite altimetry and ship depth soundings // Science. 1997. 277. P. 1956—1962.
19. British Oceanographic Data Centre (BODC), 2008, The GEBCO_08 Grid, version 20091120, General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO).
Рецензия
Для цитирования:
Фрей Д.И. Методика обработки данных глубоководных измерений на примере течений в абиссальных каналах. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017;10(2):25-33.
For citation:
Frey D.I. Data processing of deep-sea measurements applied to currents in abyssal channels. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2017;10(2):25-33. (In Russ.)