OSCILLATIONS IN THE JET STRUCTURE OF THE ANTARCTIC CIRCUMPOLAR CURRENT SOUTH OF AFRICA ACCORDING TO SATELLITE ALTIMETRY DATA: TIME SERIES CALCULATION AND AVERAGE CHARACTERISTICS

Р. Ю. Тараканов

doi:10.29006/1564-2291.JOR-2025.53(3).2

Р. Ю. Тараканов Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

DOI 10.29006/1564-2291.JOR-2025.53(3).2

Ключевые слова динамическая топография, спутниковая альтиметрия, струи, Антарктическое циркумполярное течение, долговременные колебания

Аннотация

В рамках задачи изучения колебаний меридионального сдвига струйной структуры и изменения интенсивности течений в зоне Антарктического циркумполярного течения к югу от Африки (9.875° з. д. – 25.125° в. д.) по данным абсолютной динамической топографии (АДТ), публикуемым на сайте: http://marine.copernicus.eu, описана процедура расчета временных рядов указанных параметров течений с десятидневной дискретностью. При этом под струйной структурой понимается чередование в меридиональном направлении зон повышенных и пониженных значений модуля градиента АДТ, |∇ζ|. Для периода спутниковых альтиметрических наблюдений 1993–2018 гг. выполнено сравнение рядов, рассчитанных для всего сектора к югу от Африки целиком без разделения на узкие меридиональные полосы и с разделением и последующим осреднением по набору этих полос. Показано, что эти ряды, построенные двумя разными способами, могут как существенно отличаться, так и быть практически идентичными друг другу. Кроме того, выполнен расчет зональных распределений некоторых характеристик рядов, существенных для проведения спектрального анализа: среднеквадратичных отклонений, доли долговременного линейного тренда и доли долговременных колебаний в полной дисперсии рядов.

Литература

Бурков В. А. Антарктические струи // Океанология. 1994. Т. 34. № 2. С. 169–177.

Кошляков М. Н., Тараканов Р. Ю. Перенос воды через Субантарктический фронт и Глобальный океанский конвейер // Океанология. 2011. Т. 51. № 5. С. 773–787.

Тараканов Р. Ю. О сезонном меридиональном смещении струйной структуры Антарктического циркумполярного течения к югу от Африки // Океанология. 2023. Т. 63. № 2. С. 182–199.

Тараканов Р. Ю. Многолетний линейный меридиональный сдвиг струйной структуры Антарктического циркумполярного течения к югу от Африки по данным спутниковой альтиметрии: зональное распределение // Океанология. 2024. Т. 64. № 6. С. 895–910.

Тараканов Р. Ю., Гриценко А. М. Структура струй и фронтов к югу от Африки по данным разреза SR02 в декабре 2009 г. // Океанология. 2014а. Т. 54. № 4. С. 437–450.

Тараканов Р. Ю., Гриценко А. М. Тонкая струйная структура Антарктического циркумполярного течения к югу от Африки // Океанология. 2014б. Т. 54. № 6. С. 725–736.

Тараканов Р. Ю., Гриценко А. М. Струи Антарктического циркумполярного течения в проливе Дрейка по данным гидрофизических разрезов // Океанология. 2018. Т. 58. № 4. С. 541–555.

Bristow L. A., Mohr W., Ahmerkamp S., Kuypers M. M. M. Nutrients that limit growth in the ocean // Curr. Biol. 2017. Vol. 27. R474–R478.

Chapman C. C., Sallée J.-B. Isopycnal mixing suppression by the Antarctic Circumpolar Current and the Southern Ocean meridional overturning circulation // J. Phys. Oceanogr. 2017. Vol. 47. P. 2023–2045.

Chapman C. C., Lea M. A., Meyer A., Sallée J.- B. M. Hindell Defining Southern Ocean fronts and their influence on biological and physical processes in a changing climate // Nat. Clim. Change. 2020. Vol. 10. P. 210–219.

Freeman N. M., Lovenduski N. S., Gent P. R. Temporal variability in the Antarctic Polar Front // J. Geophys. Res. Oceans. 2016. Vol. 121. P. 7263–7276.

Jousset S., Mulet S. S., Greiner E., Wilkin J., Vidar L., Chafik L., Raj R., Bonaduce A., Picot N., and Dibarboure G. New Global Mean Dynamic Topography CNES-CLS22 Combining Drifters, Hydrography Profiles and High Frequency Radar Data. ESS Open Archive, 03 December 2023.

Klocker A. Opening the window to the Southern Ocean: the role of jet dynamics // Sci. Adv. 2018. Vol. 4. eaao4719.

Naveira Garabato A. C., Ferrari R., Polzin K. L. Eddy stirring in the Southern Ocean // J. Geophys. Res. Oceans. 2011. Vol. 116. C09019.

Orsi A. H., Whitworth Th. III, Nowlin W. D. Jr. On the meridional extent and fronts of the Antarctic Circumpolar Current // Deep-Sea Res. 1995. Vol. 42. No. 5. P. 641–673.

Palter J. B., Sarmiento J. L., Marinov I., Gruber N. Large-Scale, Persistent Nutrient Fronts of the World Ocean: Impacts on Biogeochemistry // Chemical Oceanography of Frontal Zones (ed. Belkin I.M.). Springer. 2013. P. 25–62.

Sokolov S., Rintoul S. R. Multiple Jets of the Antarctic Circumpolar Current South of Australia // J. Phys. Oceanogr. 2007. Vol. 37. No. 5. P. 1394–1412.

Sokolov S., Rintoul S. R. The circumpolar structure and distribution of the Antarctic Circumpolar Current fronts. Part А: Mean circumpolar paths // J. Geophys. Res. 2009a. Vol. 114. № C11018.

Sokolov S., Rintoul S. R. The circumpolar structure and distribution of the Antarctic Circumpolar Current fronts. Part B: Variability and relationship to sea surface height // J. Geophys. Res. 2009b. Vol. 114. No. C11019.

Tarakanov R. Yu. Long-term linear meridional shift of the jet structure of the Antarctic Circumpolar Current south of Africa // Oceanology. 2021. Vol. 61. No. 6. P. 815–829.

Tarakanov R. Yu. Comparative analysis of jet detection methods on the basis of satellite altimetry data on the example of the sector of the Antarctic Circumpolar Current south of Africa // Oceanology. 2023. Vol. 63. Suppl. 1. P. S23–S41.

Thompson A. F., Sallée J.-B. Jets and topography: jet transitions and the impact on transport in the Antarctic circumpolar current // J. Phys. Oceanogr. 2012. Vol. 42. P. 956–972.

Venables H., Moore C. M. Phytoplankton and light limitation in the Southern Ocean: learning from high-nutrient, high-chlorophyll areas // J. Geophys. Res. Oceans. 2010. Vol. 115.