1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Океанология
  4. T. 63, № 4, 2023

Океанология, 2023, T. 63, № 4, стр. 564-575

Внутренние волны в районе острова Хаф-Мун, южные Шетландские острова

О. С. Мехова 1, 2, Д. А. Смирнова 1, 3, Е. Г. Морозов 1, 4, *, С. А. Остроумова 1, 5, Д. И. Фрей 1, 4, 6

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный Университет
Санкт-Петербург, Россия

3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

4 Московский физико-технический институт
Моск. область, Долгопрудный, Россия

5 Российский государственный гидрометеорологический университет
Санкт-Петербург, Россия

6 Морской гидрофизический институт РАН
Севастополь, Россия

* E-mail: egmorozov@mail.ru

Поступила в редакцию 16.10.2022
После доработки 05.12.2022
Принята к публикации 15.02.2023

Аннотация

В работе анализируются внутренние волны на основе измерений в 87-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” в проливе Брансфилда у острова Хаф-Мун и расчетов по численной модели. Измерения проводились 25 января 2022 г. в течение четырех часов с помощью термокосы, оснащенной датчиками температуры и давления, параллельно с измерениями CTD-зондом. Колебания температуры по датчикам термокосы и зонда показали, что амплитуда внутренних волн близка к 5 м, иногда достигая 15 м. По результатам расчетов глобальной приливной модели TPXO9, в районе работ преобладают неправильные полусуточные приливы. Численные расчеты параметров внутренних волн показывают, что бароклинный прилив, сгенерированный на крутом склоне, распадается на более высокочастотные волны.

Ключевые слова: внутренние волны, пролив Брансфилда, модельный расчет, спектры

Список литературы

  1. Бакуева Я.И., Козлов И.Е. Характеристики короткопериодных внутренних волн в Южном океане по данным спутниковых РСА Sentinel 1A/B // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 2. С. 201–211. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-2-201-211

  2. Власенко В.И. Нелинейная модель генерации бароклинных приливов над протяженными неоднородностями рельефа дна // Морской гидрофизический журнал. 1992. № 6. С. 9–16. Physical Oceanography (Morskoy gidrofizicheskiy zhurnal). 1992. V. 3. P. 417–424.

  3. Ashcroft W. Crustal structure of the South Shetland Islands and Bransfield strait // British Antarctic Survey. 1972. № 66. 43 p.

  4. Bell T.H. Jr. Topographically generated internal waves in the open ocean // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1975. V. 80. № 3. P. 320–327. https://doi.org/10.1029/JC080i003p00320

  5. Boyce F. Internal waves in the Straits of Gibraltar // Deep Sea Research. 1975. V. 22. № 9. P. 597–610. https://doi.org/10.1016/0011-7471(75)90047-9

  6. Egbert G., Bennett A., Foreman M. TOPEX/POSEIDON tides estimated using a global inverse model // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1994. V. 99. № C12. P. 24821–24852. https://doi.org/10.1029/94JC01894

  7. Egbert G., Erofeeva S. Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2002. V. 19. № 2. P. 183–204. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)019<0183:EIMOBO>2.0.CO;2

  8. Frey D., Krechik V., Morozov E. et al. Water exchange between deep basins of the Bransfield Strait // Water. 2022. V. 14. P. 3193. https://doi.org/10.3390/w14203193

  9. Garcıa M., Castro C.G., Rios A.F. et al. Water masses and distribution of physico-chemical properties in the Western Bransfield Strait and Gerlache Strait during Austral summer 1995/96 // Deep Sea Research Part II: 2002. V. 49. № 4–5. P. 585–602. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(01)00113-8

  10. Garrett C., Munk W. Internal waves in the ocean // Annual review of fluid mechanics. 1979. V. 11. № 1. P. 339–369.

  11. Garrett C., Munk W. Space-time scales of internal waves: A progress report // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1975. V. 80. № 3. P. 291–297. https://doi.org/10.1029/JC080i003p00291

  12. Gerkema T., Zimmerman J. An introduction to internal waves // Lecture Notes, Royal NIOZ, Texel. 2008. 207 p.

  13. Gordon A., Nowlin W.D. Jr. The basin waters of the Bransfield Strait // Journal of Physical Oceanography. 1978. V. 8. № 2. P. 258–264. https://doi.org/10.1175/1520-0485(1978)008<0258: TBWOTB>2.0.CO;2

  14. Helfrich K., Melville W. Long nonlinear internal waves // Annual review of fluid mechanics. 2006. V. 38. № 1. P. 395–425. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.38.050304.092129

  15. Holm-Hansen O., Mitchell B. Spatial and temporal distribution of phytoplankton and primary production in the western Bransfield Strait region // Deep Sea Research Part I. 1991. V. 38. № 8–9. P. 961–980. https://doi.org/10.1016/0198-0149(91)90092-T

  16. Khimchenko E., Frey D., Morozov E. Tidal internal waves in the Bransfield Strait, Antarctica // Russian Journal of Earth Sciences. 2020. V. 20. № 2. P. 2. https://doi.org/10.2205/2020ES000711

  17. Klinkhammer G.P., Chin C.S., Keller R.A. et al. Discovery of new hydrothermal vent sites in Bransfield Strait, Antarctica // Earth and Planetary Science Letters. 2001. V. 193. № 3–4. P. 395–407. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(01)00536-2

  18. Kozlov I., Zubkova E., Kudryavtsev V. Internal solitary waves in the Laptev Sea: first results of spaceborne SAR observations // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2017. V. 14(11). P. 2047–2051. https://doi.org/10.1109/LGRS.2017.2749681

  19. Lawver L., Keller R., Fisk M., Strelin J. Bransfield Strait, Antarctic Peninsula active extension behind a dead arc // Backarc basins. Springer. 1995. P. 315–342.

  20. Marchenko A., Morozov E., Kozlov I., Frey D. High-amplitude internal waves southeast of Spitsbergen // Continental Shelf Research. 2021. V. 227. P. 104523. https://doi.org/10.1016/j.csr.2021.104523

  21. Morozov E. Semidiurnal internal wave global field // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1995. V. 42(1). P. 135–148. https://doi.org/10.1016/0967-0637(95)92886-c

  22. Morozov E., Kozlov I., Shchuka S., Frey D. Internal tide in the Kara Gates Strait // Oceanology. 2017. V. 57. № 1. P. 8–18. https://doi.org/10.1134/S0001437017010106

  23. Morozov E., Marchenko A., Filchuk K. et al. Sea ice evolution and internal wave generation due to a tidal jet in a frozen sea // Applied Ocean Research. 2019. V. 87. P. 179–191. https://doi.org/10.1016/j.apor.2019.03.024

  24. Morozov E., Paka V., Bakhanov V. Strong internal tides in the Kara Gates Strait // Geophysical Research Letters. 2008. V. 35. P. L16603

  25. Morozov E., Parrilla-Barrera G., Velarde M., Scherbinin A. The Straits of Gibraltar and Kara Gates: A comparison of internal tides // Oceanologica Acta. 2003. V. 26. № 3. P. 231–241. https://doi.org/10.1016/S0399-1784(03)00023-9

  26. Morozov E.G., Pisarev S.V., Internal tides at the Arctic latitudes (numerical experiments) // Oceanology. 2002. V. 42. № 2. P. 153–161.

  27. Mukhametyanov R., Frey D., Morozov E. Currents in the Bransfield Strait based on geostrophic calculations and data of instrumental measurements // Izvestiya Atmos. Ocean. Phys. 2022. V. 58(5). P. 500–506.

  28. Niller P., Amos A., Hu J. Water masses and 200 m relative geostrophic circulation in the western Bransfield Strait region // Deep Sea Research Part I. 1991. V. 38. № 8–9. P. 943–959. https://doi.org/10.1016/0198-0149(91)90091-S

  29. Polukhin A., Morozov E., Tishchenko P. et al. Water structure in the Bransfield Strait (Antarctica) in January 2020: Hydrophysical, optical and hydrochemical features // Oceanology. 2021. V. 61. № 5. P. 632–644. https://doi.org/10.31857/S0030157421050105

  30. Savidge D., Amft J. Circulation on the West Antarctic Peninsula derived from 6 years of shipboard ADCP transects // Deep Sea Research Part I. 2009. V. 56(10). P. 1633–1655. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2009.05.011

  31. Susanto R., Mitnik L., Zheng Q. Ocean internal waves observed in the Lombok Strait // Oceanography. 2005. V. 18. № 4. P. 80–87.

  32. Wefer G., Fischer G., Füetterer D., Gersonde R. Seasonal particle flux in the Bransfield Strait, Antarctica // Deep Sea Research Part I. 1988. V. 35. № 6. P. 891–898. https://doi.org/10.1016/0198-0149(88)90066-0

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Океанология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал