Морской гидрофизический журнал. 2019; 35: 395-403
База данных наблюдений внутренних волн в Мировом океане
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-4-395-403Аннотация
Цель. Целью данной работы является описание созданной общедоступной постоянно пополняемой базы данных, содержащей информацию о наблюдениях внутренних волн и литературных источниках по соответствующей тематике. Наблюдения основаны на данных, полученных путем дистанционного зондирования и прямых контактных измерений в различных акваториях Мирового океана, а также во внутриматериковых водоемах (озера, водохранилища).
Методы и результаты. Структурированы сведения из 503 литературных источников о наблюдениях внутренних волн. Рассмотрены структура, формат, объем и текущее содержание базы данных, проведен анализ хранящихся в ней сведений. Описан процесс добавления и просмотра записей с помощью веб-приложения IGWAtlas – онлайн-проекта для работы с базой данных наблюдений внутренних волн в Мировом океане и для публичного доступа к наблюдениям и источникам, который имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс. Проиллюстрировано географическое распределение зарегистрированных наблюдений и показана их зависимость от времени года. Приведены примеры изображений различных типов записей, содержащихся в базе, а также их распределение по типам наблюдений. Рассмотренная в работе база данных интегрирована в программный комплекс IGWResearch, предназначенный для численного моделирования распространения и трансформации внутренних волн в Мировом океане.
Выводы. Создана база данных, содержащая материалы за период 1972 – 2018 гг. о 2296 зарегистрированных проявлениях внутренних волн, которым соответствуют 2465 изображений: записей устройств, спутниковых снимков, графиков, карт и таблиц. Область применения – геоинформационные системы, статистический анализ, базы знаний, веб-сервисы для задач исследования океана.
Список литературы
1. Jackson Ch. R. An Atlas of Internal Solitary-like Waves and their Properties // Second Ed. Alexandria, Va, USA : Global Ocean Associates. 2004. 560 p. URL: http://www.internalwaveatlas.com (дата обращения: 03.02.2019).
2. Миропольский Ю. З. Динамика внутренних гравитационных волн в океане. Л. : Гидрометеоиздат, 1981. 302 с.
3. Горячкин Ю. Н. Апвеллинг у берегов Западного Крыма // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 5. С 399–411. doi:10.22449/0233-7584-2018-5-399-411
4. Базыкина А. Ю., Доценко С. Ф. Распространение поверхностных длинных волн типа цунами в бухтах переменной глубины // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 4. С. 3–12.
5. Распространение вод из Керченского пролива в Черное море / А. А. Алескерова [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 6. C. 53–64. doi:10.22449/0233-7584-2017-6-53-64
6. Интерпретация оптических спутниковых изображений Черного моря в зоне солнечного блика / М. В. Юровская [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 4. С 68–82.
7. Серебряный А. Н., Химченко Е. Е. Исследования внутренних волн на кавказском и крымском шельфах Черного моря летом 2013 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11, № 3. С. 88–104.
8. Lavrova O., Mityagina M. Satellite Survey of Internal Waves in the Black and Caspian Seas // Remote Sensing. 2017. Vol. 9, iss. 9. 892. doi:10.3390/rs9090892
9. Экспедиционные исследования короткопериодной изменчивости гидрофизических полей Белого моря в августе 2013 г. / А. В. Зимин [и др.] // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2014. Т. 7, № 1. С. 85–91.
10. Mixing and sediment resuspension associated with internal bores in a shallow bay / E. Masunaga [et al.] // Continental Shelf Research. 2015. Vol. 110. P. 85–99. doi:10.1016/j.csr.2015.09.022
11. Короткопериодные внутренние волны в Белом море: оперативный подспутниковый эксперимент летом 2012 г. / А. В. Зимин [и др.] // Исследование Земли из космоса. 2014. № 3. С. 41–55. doi:10.7868/S0205961414030087
12. Quad-polarization SAR features of ocean currents / V. Kudryavtsev [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2014. Vol. 119, iss. 9. P. 6046–6065. doi:10.1002/2014jc010173
13. Мониторинг короткопериодных внутренних волн в Белом море / А. В. Зимин [и др.] // Исследование Земли из космоса. 2015. № 5. С. 51–61. doi:10.7868/S0205961415030148
14. Внутренний прилив в проливе Карские Ворота / Е. Г. Морозов [и др.] // Океанология. 2017. Т. 57, № 1. С. 13–24. doi:10.7868/S0030157417010105
15. Kim H., Son Y. B., Jo Y.-H. Hourly Observed Internal Waves by Geostationary Ocean Color Imagery in the East/Japan Sea // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2018. Vol. 35, no. 3. P. 609–617. doi:10.1175/jtech-d-17-0049.1
16. Novotryasov V. V., Stepanov D. V., Yaroshchuk I. O. Observations of internal undular bores on the Japan/East Sea shelf-coastal region // Ocean Dynamics. 2016. Vol. 66, iss. 1. P. 19–25. doi:10.1007/s10236-015-0905-z
17. Зимин А. В., Родионов А. А., Жегулин Г. В. Короткопериодные внутренние волны на шельфе Белого моря: сравнительный анализ наблюдений в различных районах // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013. Т. 6, №. 3. С. 19–33.
18. Analysis of kinematic parameters of Internal Solitary Waves in the Northern South China Sea / G. Liao [et al.] // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2014. Vol. 94. P. 159–172. doi:10.1016/j.dsr.2014.10.002
19. Teague W. J., Carron M. J., Hogan P. J. A Comparison Between the Generalized Digital Environmental Model and Levitus climatologies // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1990. Vol. 95, iss. C5. P. 7167–7183. https://doi.org/10.1029/JC095iC05p07167
20. Тюгин Д. Ю., Куркина О. Е., Куркин А. А. Программный комплекс для численного моделирования внутренних гравитационных волн в Мировом океане // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2011. Т. 4, № 2. С. 32–44.
21. Повышение производительности программного комплекса для моделирования внутренних гравитационных волн IGW Research с помощью Intel ® Parallel Studio XE 2013 / Д. Ю. Тюгин [и др.] // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012. Т. 5, № 3. С. 89–95.
22. Modelling of internal waves in the Baltic Sea / E. N. Pelinovsky [et al.] // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2018. Т. 11, № 2. С. 8–20. doi:10.7868/S2073667318020016
Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal. 2019; 35: 395-403
Database of Observations of the Internal Waves in the World Ocean
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-4-395-403Abstract
Purpose. The purpose of the paper is to describe the permanently updated public database containing the information on observations of the internal waves, as well as the scientific sources on the corresponding themes. The observations are based on the data obtained by remote sensing and direct contact measurements in various areas of the World Ocean and in the inland basins (lakes, reservoirs).
Methods and Results. The data from 503 literature sources on the observations of internal waves are structured. The structure, format, volume and current content of the database are considered; the stored information is analyzed. Described is the process of adding and viewing the records using the IGWAtlas web application (the online project for working with the database of the observations of internal waves in the oceans and for public access to observations and sources that has an intuitive user interface). Geographical distribution of the recorded observations and their dependence on a season are illustrated. The examples of images of various types of records contained in the database, as well as their distribution according to the types of observations are given. The considered in the paper database is integrated into the IGWResearch software package intended for numerical simulation of propagation and transformation of the internal waves in the World Ocean.
Conclusions. The database contains the materials for 1972–2018 on 2296 recorded manifestations of the internal waves, which correspond to 2465 images, namely device records, satellite images, graphs, maps and tables. The database scope includes geographic information systems, statistical analysis, knowledge bases, web-services for the tasks of the World Ocean research.
References
1. Jackson Ch. R. An Atlas of Internal Solitary-like Waves and their Properties // Second Ed. Alexandria, Va, USA : Global Ocean Associates. 2004. 560 p. URL: http://www.internalwaveatlas.com (data obrashcheniya: 03.02.2019).
2. Miropol'skii Yu. Z. Dinamika vnutrennikh gravitatsionnykh voln v okeane. L. : Gidrometeoizdat, 1981. 302 s.
3. Goryachkin Yu. N. Apvelling u beregov Zapadnogo Kryma // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2018. T. 34, № 5. S 399–411. doi:10.22449/0233-7584-2018-5-399-411
4. Bazykina A. Yu., Dotsenko S. F. Rasprostranenie poverkhnostnykh dlinnykh voln tipa tsunami v bukhtakh peremennoi glubiny // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2016. № 4. S. 3–12.
5. Rasprostranenie vod iz Kerchenskogo proliva v Chernoe more / A. A. Aleskerova [i dr.] // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2017. № 6. C. 53–64. doi:10.22449/0233-7584-2017-6-53-64
6. Interpretatsiya opticheskikh sputnikovykh izobrazhenii Chernogo morya v zone solnechnogo blika / M. V. Yurovskaya [i dr.] // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2014. № 4. S 68–82.
7. Serebryanyi A. N., Khimchenko E. E. Issledovaniya vnutrennikh voln na kavkazskom i krymskom shel'fakh Chernogo morya letom 2013 g. // Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2014. T. 11, № 3. S. 88–104.
8. Lavrova O., Mityagina M. Satellite Survey of Internal Waves in the Black and Caspian Seas // Remote Sensing. 2017. Vol. 9, iss. 9. 892. doi:10.3390/rs9090892
9. Ekspeditsionnye issledovaniya korotkoperiodnoi izmenchivosti gidrofizicheskikh polei Belogo morya v avguste 2013 g. / A. V. Zimin [i dr.] // Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika. 2014. T. 7, № 1. S. 85–91.
10. Mixing and sediment resuspension associated with internal bores in a shallow bay / E. Masunaga [et al.] // Continental Shelf Research. 2015. Vol. 110. P. 85–99. doi:10.1016/j.csr.2015.09.022
11. Korotkoperiodnye vnutrennie volny v Belom more: operativnyi podsputnikovyi eksperiment letom 2012 g. / A. V. Zimin [i dr.] // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2014. № 3. S. 41–55. doi:10.7868/S0205961414030087
12. Quad-polarization SAR features of ocean currents / V. Kudryavtsev [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2014. Vol. 119, iss. 9. P. 6046–6065. doi:10.1002/2014jc010173
13. Monitoring korotkoperiodnykh vnutrennikh voln v Belom more / A. V. Zimin [i dr.] // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2015. № 5. S. 51–61. doi:10.7868/S0205961415030148
14. Vnutrennii priliv v prolive Karskie Vorota / E. G. Morozov [i dr.] // Okeanologiya. 2017. T. 57, № 1. S. 13–24. doi:10.7868/S0030157417010105
15. Kim H., Son Y. B., Jo Y.-H. Hourly Observed Internal Waves by Geostationary Ocean Color Imagery in the East/Japan Sea // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2018. Vol. 35, no. 3. P. 609–617. doi:10.1175/jtech-d-17-0049.1
16. Novotryasov V. V., Stepanov D. V., Yaroshchuk I. O. Observations of internal undular bores on the Japan/East Sea shelf-coastal region // Ocean Dynamics. 2016. Vol. 66, iss. 1. P. 19–25. doi:10.1007/s10236-015-0905-z
17. Zimin A. V., Rodionov A. A., Zhegulin G. V. Korotkoperiodnye vnutrennie volny na shel'fe Belogo morya: sravnitel'nyi analiz nablyudenii v razlichnykh raionakh // Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika. 2013. T. 6, №. 3. S. 19–33.
18. Analysis of kinematic parameters of Internal Solitary Waves in the Northern South China Sea / G. Liao [et al.] // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2014. Vol. 94. P. 159–172. doi:10.1016/j.dsr.2014.10.002
19. Teague W. J., Carron M. J., Hogan P. J. A Comparison Between the Generalized Digital Environmental Model and Levitus climatologies // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1990. Vol. 95, iss. C5. P. 7167–7183. https://doi.org/10.1029/JC095iC05p07167
20. Tyugin D. Yu., Kurkina O. E., Kurkin A. A. Programmnyi kompleks dlya chislennogo modelirovaniya vnutrennikh gravitatsionnykh voln v Mirovom okeane // Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika. 2011. T. 4, № 2. S. 32–44.
21. Povyshenie proizvoditel'nosti programmnogo kompleksa dlya modelirovaniya vnutrennikh gravitatsionnykh voln IGW Research s pomoshch'yu Intel ® Parallel Studio XE 2013 / D. Yu. Tyugin [i dr.] // Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika. 2012. T. 5, № 3. S. 89–95.
22. Modelling of internal waves in the Baltic Sea / E. N. Pelinovsky [et al.] // Fundamental'naya i prikladnaya gidrofizika. 2018. T. 11, № 2. S. 8–20. doi:10.7868/S2073667318020016
