GENERATION OF INTERNAL WAVES BY A SUB-MESOSCALE EDDY AT CAPE SVYATOY NOS IN THE BARENTS SEA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Data on generation of soliton-like internal waves by a mesoscale eddy in the region of the Barents Sea near Cape Svyatoy Nos, widely known for its dynamic activity, are presented here. The results are based on the analysis of satellite optical (Sentinel-2 MSI) and radar (Sentinel-1 SAR) images obtained sequentially on August 8 and 9, 2021. A detailed analysis of the dynamics of the eddy and internal waves was made possible due, among other things, to the phytoplankton bloom, which created the necessary optical contrasts that make it possible to monitor the dynamics of currents in the near-surface layer of the sea. Significant parameters of recorded internal waves were measured using satellite methods and analyzed using the TPXO9.0 model and numerical solution of the internal wave equation. It has been shown, that internal waves were caused by a submesoscale eddy formed near the cape. Waves had quite low velocity (0.10–0.16 m/s) what was due to weak stratification of the water environment.

About the authors

A. N. Serebryany

Shirshov Institute of Oceanology of Russian Academy of Sciences; AEROCOSMOS Research Institute for Aerospace Monitoring

Author for correspondence.
Email: serebryany@hotmail.com
Russian, Moscow; Russian, Moscow

E. E. Khimchenko

Shirshov Institute of Oceanology of Russian Academy of Sciences; AEROCOSMOS Research Institute for Aerospace Monitoring

Email: serebryany@hotmail.com
Russian, Moscow; Russian, Moscow

V. V. Zamshin

AEROCOSMOS Research Institute for Aerospace Monitoring

Email: serebryany@hotmail.com
Russian, Moscow

References

  1. Буренков В.И., Копелевич О.В., Ратькова Т.Н., Шеберстов С.В. Спутниковые наблюдения цветения кокколитофорид в Баренцевом море // Океанология. 2011. Т. 51. № 5. С. 818–826.
  2. Паутова Л.А., Силкин В.А., Кравчишина М.Д., Чульцова А.Л., Лисицын А.П. Карбонатный биологический насос в Норвежском и Баренцевом морях: механизмы регуляции // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 490. № 1. С. 55–60. https://doi.org/10.31857/S2686739720010077
  3. Pugach S.P., Pipko I.I., Shakhova N.E., Shirshin E.A., Perminova I.V., Gustafsson O., Bondur V.G., Ruban A.S., Semiletov I.P. Dissolved organic matter and its optical characteristics in the Laptev and East Siberian seas: spatial distribution and interannual variability (2003–2011) // Ocean Science. 2018. V. 14. No 1. P. 87–103. https://doi.org/10.5194/os-14-87-2018
  4. Bondur V.G. Satellite monitoring and mathematical modelling of deep runoff turbulent jets in coastal water areas // Waste Water – Evaluation and Management, 2011. ISBN978-953-307-233-3. P. 155-180. https://doi.org/10.5772/16134. http://www.intechopen.com/articles/show/title/satellite-monitoring-and-mathematical-modelling-of-deep-runoff-turbulent-jets-in-coastal-water-areas.
  5. Бондур В.Г., Воробьев В.Е., Гребенюк Ю.В., Сабинин К.Д., Серебряный А.Н. Исследования полей течений и загрязнений прибрежных вод на Геленджикском шельфе Черного моря с использованием космических данных // Исследование Земли из космоса. 2012. № 4. С. 3–11.
  6. Бондур В.Г., Серебряный А.Н., Замшин В.В., Тарасов Л.Л., Химченко Е.Е. Интенсивные внутренние волны аномальных высот на шельфе Черного моря // Изв. РАН. ФАО. 2019. Т. 55. № 1. С. 114–127. https://doi.org/10.31857/S0002-3515551114-127
  7. Egbert G.D., Erofeeva S.Y. 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. Белов А.И., Журавлев В.А., Серебряный А.Н. Особенности вариаций звукового поля, вызванных интенсивными внутренними волнами в мелком море со слабым термоклином // Акустический журнал. 2006. Т. 52. № 2. С. 165–171.
  9. Серебряный А.Н. Внутренние волны в прибрежной зоне Баренцева моря //Поверхностные и внутренние волны в арктических морях (под ред. И.В. Лавренова и Е.Г. Морозова). СПб: Гидрометеоиздат, 2002. С. 298–309.
  10. Гончаров В.В., Лейкин И.А. Волны на течении со сдвигом скорости // Океанология. 1983. Т. 23. № 2. С. 210.
  11. Carnes M.R. Description and Evaluation of GDEM-V3.0 // Mississippi: Naval Research Laboratory. 2009. P. 24. https://doi.org/10.2172/966897
  12. Зубов Н.Н. Гидрологические работы Морского научного института в юго-западной части Баренцева моря летом 1928 г. на э/с “Персей” // Тр. ГОИН. 1932. Т. 2. № 4. С. 3–80.
  13. Свергун Е.И., Зимин А.В. Оценка повторяемости интенсивных внутренних волн в Белом и Баренцевом морях по данным экспедиционных исследований // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017. Т. 10. № 2. С. 13–19. https://doi.org/10.7868/S2073667317020022
  14. Свергун Е.И., Зимин А.В., Атаджанова О.А., Жегулин Г.В., Романенков Д.А., Коник А.А., Козлов И.Е. Короткопериодные внутренние волны в прибрежной зоне Баренцева моря по данным контактных и спутниковых наблюдений // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2020. Т. 13. № 4. С. 78–86. https://doi.org/10.7868/S2073667320040073
  15. Митягина М.И., Лаврова О.Ю. Вихревые структуры и волновые процессы в прибрежной зоне северо-восточной части Черного моря, выявленные в ходе спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 155–164.
  16. Серебряный А.Н. Десять лет исследований внутренних волн и вихрей на геленджикском шельфе с использованием ADCP // Сборник тезисов Десятой всероссийской открытой конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. Москва: ИКИ РАН, 2012. С. 298.
  17. Johannessen O.M., Sandven S., Chunchuzov I.P., Shuchman R.A. Observations of internal waves generated by an anticyclonic eddy: a case study in the ice edge region of the Greenland Sea // Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 2019. V. 71. № 1. P. 1652881. https://doi.org/10.1080/16000870.2019.1652881
  18. Dohan K., Sutherland B.R. Numerical and laboratory generation of internal waves from turbulence // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 2005. V. 40. № 1. P. 43–56. https://doi.org/10.1016/j.dynatmoce.2004.10.004
  19. Plougonven R., Zeitlin V. Internal gravity wave emission from a pancake vortex: An example of wave–vortex interaction in strongly stratified flows // Physics of Fluids. 2002. V. 14. № 3. P. 1259–1268. https://doi.org/10.1063/1.1448297
  20. Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Сабинин К.Д. Возможные механизмы генерации внутренних волн в северо-восточной части Черного моря // Современные проблемы дистанционного зондирования из космоса. 2008. Т. 5. № 2. С. 128–136.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (2MB)
Indexing metadata
3.

Download (2MB)
Indexing metadata
4.

Download (146KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.Н. Серебряный, Е.Е. Химченко, В.В. Замшин