Seasonal Variability of Eddy Kinetic Energy in the Central Indian Ocean: POLYGON-67

Abstract

Цель. Основной целью данного исследования является анализ сезонной изменчивости мезомасштабной вихревой активности в тропической зоне северной части Индийского океана. Область исследований совпадает с местом проведения эксперимента «Полигон-67» (P67), где впервые были обнаружены мезомасштабные вихри открытого океана.

Методы и результаты. Изменчивость кинетической энергии мезомасштабных вихрей в поверхностном слое океана, энстрофия крупномасштабной циркуляции, пространственные и временные структуры поверхностных течений и поверхностных ветров анализируются совместно с использованием 20-летнего временного ряда, содержащего вихреразрешающие массивы реанализа океанских данных, полученных из службы мониторинга морской среды ЕС Copernicus, а также климатических данных о ветре – из управления океанографических и атмосферных исследований США. Быстрые мезомасштабные и медленные крупномасштабные процессы разделены с помощью фильтра Савицкого – Голея с временем отсечки 103 суток, что соответствует локальному минимуму в полном энергетическом спектре кинетической энергии. В отличие от других областей тропического океана сезонная изменчивость вихревой кинетической энергии (EKE) имеет два максимума – основной в апреле и вторичный в октябре, которые связаны с максимумами в энстрофии крупномасштабных течений.

Выводы. Двойной пик изменчивости EKE соответствует сезонной изменчивости энстрофии крупномасштабных течений и муссонной циркуляции ветра, это подтверждает гипотезу о том, что основным механизмом генерации EKE является баротропная неустойчивость крупномас-штабных течений. Изменчивость EKE в пределах P67 в основном контролируется адвекцией энергии из соседних областей и в меньшей степени – местной генерацией.