- Код статьи
- S30345979S0030157425040043-1
- DOI
- 10.7868/S3034597925040043
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 581-588
- Аннотация
- В статье обсуждаются вопросы применения параметризации 03 для расчета коэффициента вертикальной турбулентной диффузии по вертикальным профилям плотности воды и скорости течения. Работа основана на обработке данных, полученных в 95-м рейсе НИС “Профессор Водяницкий” с разрешением по глубине около 10 метров в центральном секторе северной части Черного моря с 16 июня по 4 июля 2017 г. Измерения профилей солености и температуры воды были выполнены с помощью зонда SBE911plus, а скорости течения — с помощью погружаемого акустического доплеровского профилемера течений LADCP. Передаточные функции процесса измерения параметров, расчета вертикальных производных на конечных приращениях и обработки данных учитывались при интегрировании канонического спектра внутренних волн. Подробно рассмотрены результаты расчета коэффициента вертикальной турбулентной диффузии в основном пикноклине на изопикнической поверхности со значением условной плотности 15 кг/м, которая характеризовалась максимумом частоты плавучести. В области Основного черноморского течения наблюдалась интенсификация диапикнического перемешивания. Значение коэффициента вертикальной турбулентной диффузии в максимуме составило 1.3·10 м/с, в центре и на периферии моря – 0.4·10 м/с и 0.65·10 м/с соответственно. Оценки потоков тепла, соли и кислорода были наибольшими также в области Основного черноморского течения. Потоки в центре и на периферии моря в 1.5–3 раза меньше их значений в максимуме.
- Ключевые слова
- Черное море вертикальное турбулентное перемешивание основной пикноклин диапикнический обмен сдвиг скорости течения Основное черноморское течение
- Дата публикации
- 18.12.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 18
Библиография
- 1. Журбас В.М., Зацепин А.Г., Григорьева Ю.В. и др. Циркуляция вод и характеристики разномасштабных течений в верхнем слое Черного моря по дрифтерным данным // Океанология. 2004. Т. 44. № 1. С. 34–48.
- 2. Зацепин А.Г., Голенко Н.Н., Корж А.О. и др. Влияние динамики течений на гидрофизическую структуру вод и вертикальный обмен в деятельности слое Черного моря // Океанология. 2007. Т. 47. № 3. С. 327–339.
- 3. Зацепин А.Г., Островский А.Г., Кременецкий В.В. и др. Подспутниковый полигон для изучения гидрофизических процессов в шельфово-склоновой зоне Черного моря // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. № 1. С. 16–29.
- 4. Морозов А.Н., Зацепин А.Г., Куклев С.Б. и др. Вертикальная структура в верхней части континентального склона Черного моря в районе Геленджика // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53. № 6. С. 718–727. https://doi.org/10.7868/S000335151706006X
- 5. Морозов А.Н., Лемешко Е.М. Оценка вертикальной турбулентной диффузии по данным CTD/LADCP-измерений в северо-западной части Черного моря в мае 2004 года // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 1. С. 58–67.
- 6. Морозов А.Н., Маньковская Е.В. Холодный промежуточный слой Черного моря по данным экспедиционных исследований 2016–2019 годов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 5–16. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-5-16
- 7. Морозов А.Н., Маньковская Е.В. Пространственные характеристики холодного промежуточного слоя Черного моря летом 2017 года // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37. № 4. С. 436–446. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-4-436-446
- 8. Морозов А.Н., Маньковская Е.В. Вертикальное перемешивание в деятельности слое Черного моря по данным мелкомасштабных измерений // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2022. № 4. С. 25–38. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2022-4-25-38
- 9. Морозов А.Н., Маньковская Е.В., Федоров С.В. Инерционные колебания в северной части Черного моря по данным натурных наблюдений // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2021. Т. 14. № 1. С. 43–53. https://doi.org/10.7868/S2073667321010044
- 10. Подымов О.И., Зацепин А.Г., Островский А.Г. Вертикальный обмен в черноморском пикноклине и его связь с динамикой вод // Океанология. 2017. Т. 57. № 4. С. 546–559.
- 11. Baumann T.M., Fer I., Schulz K., Mohrholz V. Validation finescale parameterizations for the Eastern Arctic Ocean internal wave field // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2023. V. 128. e20221C018668. https://doi.org/10.1029/20221C018668
- 12. Chinn B.S., Alford M.H. The Impact of observed variations in the shear-to-strain ratio of internal waves on inferred turbulent diffusivities // Journal of Physical Oceanography. 2016. V. 46. P. 3299–3320.
- 13. Fer I. Scaling turbulent dissipation in Arctic fjord // Deep-Sea Research. Part II. 2006. V. 53. P. 77–95.
- 14. Ferron B., Kokoszka F., Mercier H., Lherminier P. Dissipation rate estimates from microstructure and finescale internal wave observations along the A25 Greenland–Portugal OVIDE Line // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2014. V. 1. № 31. P. 2530–2543.
- 15. Fine E.C., Alford M.H., MacKinnon J.A., Mickett J.B. Microstructure mixing observations and finescale parameterizations in the Beaufort Sea // Journal of Physical Oceanography. 2021. V. 51. P. 19–35. https://doi.org/10.1175/JPO-D-19-0233.1
- 16. Gregg M.C. Scaling turbulent dissipation in the thermocline // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1989. V. 94. Issue C7. P. 9686–9698. https://doi.org/10.1029/JC094IC07p09686
- 17. Gregg M.C., Sanford T.B., Winkel D.P. Reduced mixing from the breaking of internal waves in equatorial waters // Nature. 2003. V. 402. P. 513–515.
- 18. Gregg M.C., Yakushev E. Surface ventilation of the Black Sea’s cold intermediate layer in the middle of the western gyre // Geophysical Research Letters. 2005. V. 32. L03604. https://doi.org/10.1029/2004GL021580
- 19. Henyey F.S., Wright J., Flatte S.M. Energy and action flow through the internal wave field: an eikonal approach // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1986. V. 91. P. 8487–8495.
- 20. Kunze E., Firing E., Hummon J.M. et al. Global abyssal mixing inferred from lowered ADCP shear and CTD strain profiles // Journal of Physical Oceanography. 2006. V. 36. P. 1553–1576.
- 21. Munk WH. Abyssal recipes // Deep-Sea Research. 1966. V. 13. P. 707–730. https://doi.org/10.1016/0011-7471 (66)90602-4
- 22. Munk W., Wunsh C. Abyssal recipes II: Energetics of tidal and wind mixing // Deep-Sea Research. 1998. Part I. V. 45. P. 1977–2010. https://doi.org/10.1016/S0967-0637 (98)00070-3
- 23. Podymov O.I., Zatsepin A.G., Ostrovskii A.G. Fine structure of vertical density distribution in the Black Sea and its relation with vertical turbulent exchange // Journal of Marine Science and Engineering. 2023. V. 11. 170. https://doi.org/10.3390/jmse110100170
- 24. Polzin K. Statistic of the Richardson number: mixing models and finestructure // Journal of Physical Oceanography. 1996. V. 26. P. 1409–1425.
- 25. Polzin K.L., Garabato A.C.N., Huussen T.N. et al. Fine-scale parameterizations of turbulent dissipation // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2014. V. 119. P. 1383–1419. https://doi.org/10.1002/2013JC008979
- 26. Polzin K.L., Toole J.M., Smith R.W. Finescale parameterizations of turbulent dissipation // Journal of Physical Oceanography. 1995. V. 25. P. 306–328.
- 27. Sasaki Y., Yasuda I., Katsumata K. et al. Turbulence across the Antarctic Circumpolar Current in the Indian Southern Ocean: Micro-temperature measurements and finescale parameterizations // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2024. V. 129. e2023JC019847. https://doi.org/10.1029/2023JC019847
- 28. Takahashi A., Hibiya T. Assessment of finescale parameterizations of deep ocean mixing in the presence of geostrophic current shear: results of microstructure measurements in the Antarctic Circumpolar Current region // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. V. 124. P. 135–153. https://doi.org/10.1029/2018JC014030
- 29. Wijesekera H., Padman L., Dillon T. et al. The application of internal-wave models to a region of strong mixing // Journal of Physical Oceanography. 1993. V. 23. P. 269–286.
