Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.03 Взаимодействие звука с внутренними волнами и течениями

 

Иванова И.Н., Самолюбов Б.И. «Секция 9. Гидродинамические волны и течения. Внутренние волны в системе течений с циркуляцией, струей и придонным потоком» Сборник трудов участников XIII Всероссийской школы-семинара "Волновые явления в неоднородных средах" ("Волны-2012", 21–26 мая 2012 г.), с. 3-6 (2012)

Исследованию внутренних волн и их влияния на систему течений с циркуляцией, струей и придонным потоком при разной устойчивости стратификации посвящена данная работа.

Сборник трудов участников XIII Всероссийской школы-семинара "Волновые явления в неоднородных средах" ("Волны-2012", 21–26 мая 2012 г.), с. 3-6 (2012) | Рубрика: 07.03

 

Кистович А.В. «Излучение внутренних волн в среде с переменной частотой плавучести» Физические проблемы экологии (экологическая физика) № 19, с. 255-266 (2013)

Физические проблемы экологии (экологическая физика) № 19, с. 255-266 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Самодуров А.С., Чухарев А.М., Носова А.В., Глобина Л.В. «Интенсификация внутренних волн в зоне сопряжения шельфа и континентального склона как фактор интенсификации вертикального обмена» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 12-24 (2013)

Анализ данных измерений в зоне сопряжения шельфа и континентального склона Черного моря демонстрирует возрастание коэффициента вертикальной диффузии в среднем на порядок величины по сравнению с условиями открытого моря при одинаковой стратификации. Использование простой модели показало, что возрастание плотности энергии квазиинерционных волн в данной области можно считать наиболее вероятной причиной указанного экспериментального факта. Это явление приводит к существенному уменьшению числа Ричардсона в волновых квазигоризонтальных течениях и, как следствие, к повышению интенсивности перемешивания и вертикальной диффузии.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 12-24 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Гаврилов Н.В., Ляпидевский В.Ю., Ляпидевская З.А. «Влияние дисперсии на распространение внутренних волн в шельфовой зоне» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 25-34 (2013)

Рассматриваются волновые движения стратифицированной по плотности жидкости над неровным дном. Представлены результаты лабораторных экспериментов по трансформации нелинейных внутренних волн первой и второй мод над склоном. На основе математической модели трехслойной мелкой воды с учетом негидростатичности распределения давления проведены численные расчеты эволюции волн большой амплитуды и дано их сравнение с экспериментальными данными. Построено точное решение, представляющее несимметричную уединенную волну второй моды, и дано экспериментальное подтверждение существования несимметричных солитонообразных волн, распространяющихся по границе раздела между однородными слоями различной плотности.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 25-34 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Кукарин В.Ф., Ляпидевский В.Ю., Навроцкий В.В., Храпченков Ф.Ф. «Эволюция внутренних волн большой амплитуды в зоне заплеска» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 35-45 (2013)

Проведены исследования динамики короткопериодных внутренних волн большой амплитуды в зоне "заплеска", т.е. выше области контакта основного термоклина с дном. Показано, что процесс генерации пакетов уединенных волн является перемежающимся и наблюдается в течение нескольких месяцев существования развитого сезонного термоклина (август–октябрь). При этом распространение и разрушение внутренних волн вносят существенный вклад в процессы массообмена и вентиляции вод в шельфовой зоне. Анализ структуры придонных уединенных волн в зоне "заплеска" показывает, что они распространяются в виде симметричных линз холодной воды или принимают пилообразную форму в зависимости от фазы разрушения.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 35-45 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н. «Моделирование распространяющихся длинных внутренних волн в неоднородном океане: теория и верификация» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 46-54 (2013)

Обсуждаются асимптотическая модель трансформации длинных внутренних волн в горизонтально-неоднородном океане, основанная на уравнении Гарднера (расширенное уравнение Кортевега-де Вриза), и ее верификация на натурных данных, полученных в ходе экспериментов на Малиншельфе. Показано, что модель приемлема для грубых оценок амплитуды и формы внутренней волны. Ее главное преимущество связано с простотой учета горизонтальной неоднородности гидрологических полей и малым временем расчетов.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 46-54 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Дальние поля внутренних гравитационных волн в неоднородных и нестационарных стратифицированных средах» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 55-70 (2013)

Настоящая работа посвящена изложению решения фундаментальной проблемы математического моделирования динамики океана, связанной с теоретическим изучением процессов возбуждения, распространения и эволюции дальних полей внутренних гравитационных волн в неоднородных и нестационарных стратифицированных средах. Задача решена с помощью предложенного модифицированного пространственно-временного лучевого метода. Приведены результаты численных расчетов с использованием полученных асимптотических формул для реальных параметров океана.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 55-70 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Макаренко Н.И., Перевалова Е.Г. «Плотностная стратификация и амплитудная дисперсия внутренних волн» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 71-77 (2013)

Рассматривается теоретическая модель уединенных внутренних волн большой амплитуды в слабо стратифицированной жидкости. Предполагается, что фоновый профиль плотности жидкости зависит линейно или экспоненциально от глубины. Показано, что обратная задача восстановления коэффициента тонкой структуры плотности по известной кривой амплитудной дисперсии сводится к решению линейного интегрального уравнения Фредгольма первого рода с ядром специального вида. В случае полиномиальной стратификации установлено взаимно однозначное соответствие между коэффициентом плотности и дисперсионной функцией.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 71-77 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Пелиновский Е.Н., Шургалина Е.Г. «Взаимодействие уединенных внутренних волн малой амплитуды» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 78-86 (2013)

Выполнено исследование взаимодействия солитонов внутренних волн одной моды в стратифицированном океане, движущихся в одном направлении. Для анализа использовано точное двухсолитонное решение уравнения Кортевега-де Вриза. Обсуждается роль этого процесса в динамике солитонной турбулентности. Показано, что при взаимодействии третий и четвертый моменты волнового поля, играющие важную роль в теории турбулентности как коэффициенты асимметрии и эксцесса, уменьшаются. Полученные результаты сопоставлены с линейной динамикой солитоноподобных импульсов, для которых третий и четвертый моменты увеличиваются в момент столкновения.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 78-86 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Архипов Д.Г., Хабахпашев Г.А. «Моделирование взаимодействия нелинейных плоских внутренних волн в океане со скачком плотности и пологим дном» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 87-95 (2013)

Получено новое уравнение для описания трансформации двухмерных возмущений пикноклина над недеформируемым дном в приближении "твердой крышки". Предполагается, что длины волн умеренно большие, их амплитуды малы, но конечны, а дно может быть слабонаклонным. Выведенное уравнение применимо для описания взаимодействия возмущений, которые одновременно распространяются в противоположных направлениях. Аналитически решена задача о встречном столкновении двух уединенных волн. Численно найдены решения ряда характерных задач и продемонстрировано влияние топографии дна на эволюцию возмущений.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 6, № 2, с. 87-95 (2013) | Рубрика: 07.03

 

Гончар А.И., Гончар Ю.А., Голод О.С., Григорьева Н.С. «Расчет акустического поля с учетом течений» Гидроакустический журнал (Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану)), № 5, с. 34-72 (2008)

Решена задача о распространении звука в неоднородной движущейся среде в виде рядов по степеням ε. В этом случае нулевое приближение соответствует задаче о распространении звука в неподвижной неоднородной среде, а поправка, обусловленная наличием течения, выражается через нулевое приближение. Так как отношение характерного размера изменения свойств среды по вертикали к характерному размеру изменения свойств среды в горизонтальном направлении имеет порядок 10–3, то с помощью пространственно-временного лучевого метода решена задача по нахождению коэффициентов ряда по степеням малого параметра ε.

Гидроакустический журнал (Гідроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби досліджень Світового океану)), № 5, с. 34-72 (2008) | Рубрика: 07.03

 

Билюнас М.В., Доценко С.Ф. «Стационарные волны в потоке однородной жидкости с вертикальным сдвигом скорости» Морской гидрофизический журнал, № 4, с. 15-29 (2010)

В линейной постановке рассмотрена плоская задача о свободных стационарных гравитационных волнах в горизонтальном течении с вертикальным сдвигом скорости. Нахождение параметров волн сведено к решению краевой задачи Штурма–Лиувилля. Для нескольких вертикальных распределений скорости течения найдены аналитические решения. Предложен численный алгоритм нахождения параметров волн. На основе проведенного анализа установлена возможность существования в течениях стационарных поверхностных волн в определенных диапазонах значений числа Фруда. При уменьшении числа Фруда волны становятся короче, что приводит к более быстрому затуханию волновых возмущений с глубиной. Для реальных условий волны являются короткими, они подвержены влиянию сдвиговых течений только в приповерхностном слое океана.

Морской гидрофизический журнал, № 4, с. 15-29 (2010) | Рубрика: 07.03

 

Букатов Ант.А., Букатова О.М. «Влияние ледового сжатия на составляющие скорости движения жидкости под ледяным покровом в бегущей периодической изгибно-гравитационной волне конечной амплитуды» Морской гидрофизический журнал, № 4, с. 28-35 (2011)

Методом многих масштабов с точностью до величин третьего порядка малости получены асимптотические разложения, определяющие составляющие скорости движения жидкости под плавающим ледяным покровом при распространении периодической поверхностной изгибно-гравитационной волны конечной амплитуды в условиях ледового сжатия. Рассмотрена зависимость распределений составляющих скорости вдоль профиля волны от величины сжимающего усилия и характеристик начальной гармоники. Показано, что с увеличением сжимающего усилия происходит уменьшение амплитудных значений составляющих скорости и отставание фазы колебаний.

Морской гидрофизический журнал, № 4, с. 28-35 (2011) | Рубрика: 07.03