Чухарев А.М. «Верификация модельных оценок генерации турбулентной энергии поверхностными волнами по натурным данным» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 57, № 5, с. 595-601 (2021)

Верхний пограничный слой моря в наибольшей степени подвержен воздействию атмосферы, и формирующиеся в нем движения оказывают значительное влияние на горизонтальные и вертикальные потоки тепла, импульса, растворенных веществ и других субстанций. Вертикальный турбулентный обмен в данном слое определяется действием сразу нескольких механизмов, одним из которых является поверхностное волнение. Оценки вклада волнения в общую генерацию турбулентности выполнялись многими исследователями с использованием различных подходов. Для верификации предлагаемых моделей генерации турбулентности использованы экспериментальные данные об интенсивности турбулентных пульсаций скорости в приповерхностном слое моря, полученные на океанографической платформе. Скорость диссипации турбулентной энергии рассчитывалась по вертикальной компоненте пульсаций вектора скорости, с привлечением гипотез Колмогорова и гипотезы “замороженной турбулентности” Тэйлора. Сопоставление модельных и экспериментальных данных величин скорости диссипации показало справедливость основного предположения о том, что интенсивность индуцированной волнами турбулентности зависит от энергетических характеристик волнения. В то же время натурные данные убывают с глубиной значительно медленнее расчетных. Возможным объяснением может быть влияние турбулентной диффузии и сдвиговых эффектов, а также недостаточно адекватная параметризация трансформации волновой энергии в турбулентность.