Лаборатория нелинейных динамических систем

1.Расчет и анализ ежесуточных лагранжевых карт в альтиметрическом поле скорости за последние 25 лет позволили обнаружить район вблизи южной оконечности Камчатки, где мезомасштабные антициклонические вихри, движущиеся с севера, могут стационировать над Курило-Камчатским желобом в течение многих месяцев. С помощью таких карт идентифицировано и изучено 24 стационировавших вихря в 1993-2019 гг. Показано, что они «генетически» связаны с вихрями, генерируемыми за мысами в заливах и затем мигрирующими на юг вместе с течением. При этом стационирующий вихрь является аккумулятором вливающихся в него вихрей. Типичный вихрь стационировал над желобом в течение 8 месяцев и был исследован в рейсе НИС «Академик Опарин» в сентябре 2017 г. CTД-съемка показала типичную вертикальную структуру с теплым поверхностным слоем, холодным и распресненным подповерхностным слоем и теплым промежуточным слоем вод, захваченных в ядре вихря. С помощью лагранжевых карт различных индикаторов был проанализирован жизненный цикл этого вихря от рождения до распада и обнаружено, что этот антициклон был экранирован циклонами меньшего масштаба по своей периферии. Такая конфигурация поддерживала его устойчивость и стагнацию над желобом в течение длительного времени. Проведен анализ различных факторов и механизмов, поддерживающих стагнацию Камчатских вихрей над желобом и их последующий распад. (авторы: Пранц С.В., Лобанов В.Б., Будянский М.В., Сергееев А.Ф., Улейский М.Ю.)

 

Рис. 1 – Квазистационарный Камчатский вихрь 2017 г. над желобом (лев.) в поле температуры поверхности моря и (прав.) в поле рассчитанного показателя Ляпунова. Показаны CTД разрезы со станцией в центре вихря № 88, совпадающей с расчетной эллиптической точкой центра вихря с точностью нескольких км.

Prants S.V., Budyansky M.V., Lobanov V.B., Sergeev A.F. and Uleysky M.Yu. Observation and Lagrangian analysis of quasi-stationary Kamchatka trench eddies // Journal of Geophysical Research (Oceans). 2020. V. 125, № 6. e2020JC016187 https://doi.org/10.1029/2020JC016187  WOS Q1