Understanding eddy field in the Arctic Ocean from high-resolution satellite observations
Notice bibliographique
Résumé
The Arctic Ocean is a host to major ocean circulation systems, many of which generate eddies that can transport water masses and corresponding tracers over long distances from their formation sites. However, comprehensive observations of critical eddy characteristics are currently not available and are limited to spatially and temporally sparse in situ observations. Here we use multi-mission high‐resolution spaceborne synthetic aperture radar (SAR) measurements to detect eddies over open ocean and marginal ice zones (MIZ) of Fram Strait and Beaufort Gyre regions. We provide the first estimate of eddy properties, including their locations, size, vorticity sign and monthly distribution during summer period (from June to October). The results of historical Envisat ASAR observations for 2007 and 2011 are then compared to Sentinel-1 and ALOS-2 PALSAR-2 measurements acquired in 2016 and 2018, to infer the possible changes in the intensity and locations of eddy generation over the last decade. The most prominent feature of the obtained results is that cyclonic eddies strongly dominate over anticyclones. Eddies range in size between 0.5 and 100 km and are frequently found over the shelf and near continental slopes but also present in the deep basin. For MIZ eddies, the number of eddies clearly depends on sea ice concentration with more eddies detected at the ice edge and over low ice concentration regions. The obtained results clearly show that eddies are ubiquitous in the Arctic Ocean even in the presence of sea ice and emphasize the need for improved ocean observations and modeling at eddy scales. A special focus is also given to infer eddy dynamics over the Arctic marginal ice zones. The use of sequential Sentinel-1 SAR images enables to retrieve high-resolution velocity field over MIZ on a daily basis and observe eddy-driven MIZ dynamics down to submesoscales. The obtained eddy orbital velocities are in agreement with historical observations and may reach up to 0.5-0.7 m/s. We believe that this information is critical for better understanding of the key dynamical processes governing the MIZ state, as well as for improving and validation of sea ice and coupled ice-ocean models. The analysis of eddies in this work was supported by RFBR grant 18‐35‐20078. Processing and analysis of Sentinel‐1 and ALOS‐2 Palsar‐2 data were done within RSF grant 18‐77‐00082. Software development for data analysis in this work was made under the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation contract 0555‐2019‐0001.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».