Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2022. 58, № 6

 

Калашник М.В. «Волновые предвестники от движущихся осциллирующих источников» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 617-625 (2022)

Исследована фазовая структура акустических и поверхностных гравитационных волн, возбуждаемых движущимся осциллирующим источником. Для описания этой структуры использован вариант лучевой теории волн, пригодный для модели однородной стратифицированной вращающейся среды (с постоянными значениями внешних параметров). С использованием этой теории получены аналитические выражения для линий равной фазы в волновом поле возмущений. Показано, что при достаточно малой скорости движения источника линии равной фазы имеют структуру колец, окружающих источник. При такой структуре всегда существуют волновые возмущения впереди источника, играющие роль волновых предвестников. На примере акустических волн показано, что если скорость движения источника больше скорости звука, все фазовые кривые расположены в клиновидной области, находящейся строго позади источника. Полученные результаты могут играть важную роль в практических задачах дистанционного зондирования атмосферы и океана.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 617-625 (2022) | Рубрика: 08.02

 

Свергун Е.И., Зимин А.В., Романенков Д.А., Софьина Е.В. «Короткопериодные внутренние волны в шельфовых районах с интенсивной приливной динамикой» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 690-705 (2022)

Сравниваются характеристики короткопериодных внутренних волн и механизмы их генерации в юго-западной части Баренцева моря и Авачинском заливе Тихого океана на основе данных экспедиционных исследований, спутниковых наблюдений и современной глобальной баротропной приливной модели. Сопоставление результатов контактных измерений позволило выявить, что в Баренцевом море в районе чередующихся неоднородностей рельефа дна со средней глубиной около 100 м в контактных данных доминируют слабо нелинейные короткопериодные колебания с максимальной амплитудой 4 м. В Авачинском заливе, где присутствует узкий мелководный шельф и крутой материковый склон, на фоне полусуточных внутренних волн регистрируются сильно нелинейные интенсивные внутренние волны с амплитудой до 8 м. По спутниковым данным было выявлено, что в Баренцевом море регистрировались более крупные пакеты проявлений короткопериодных волн, чем в Авачинском заливе, как по длине волны, так и по длине лидирующего гребня. Направления распространения проявлений волн в исследуемых районах характеризуются узким диапазоном изменчивости, что может указывать на доминирование одного механизма генерации. Анализ данных атласа TPXO9 показал схожесть пространственной структуры полусуточной приливной волны в Баренцевом море и в Авачинском заливе, но максимальная скорость приливных течений в Баренцевом море более чем в три раза выше, чем в Авачинском заливе. Оценка критериев генерации внутреннего прилива позволила выявить, что в Баренцевом море в окрестностях района контактных измерений короткопериодные внутренние волны генерируются по типу запрепятственных волн, а в Авачинском заливе – при дезинтеграции внутреннего прилива.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 690-705 (2022) | Рубрика: 07.02

 

Марчук Е.А., Чунчузов И.П., Репина И.А., Йоханнессен У.М. «Анализ параметров и механизма генерации внутренних волн субмезомасштабным вихрем в районе Мозамбикского пролива» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 706-719 (2022)

Исследуется возможный механизм возникновения спиралевидных структур вокруг субмезомасштабного вихря (число Россби Ro%∼5), обнаруженного 22 сентября 2017 г. с помощью анализа РСА-снимка (Sentinel-1A) района океана вблизи Мозамбикского пролива в Африке. Приводится модельный расчет формы волновых линий постоянной фазы (гребней) захваченных внутренних волн в устойчиво-стратифицированном слое термоклина океана, генерируемых движущимися турбулентными неоднородностями плотности и скорости течения внутри вихря. Формы расчетных волновых линий постоянной фазы внутренних волн сравниваются с формой спиралевидных полос на снимке вихря для подтверждения гипотезы авторов о том, что вихри могут генерировать внутренние волны. Анализируются также параметры (вариации интенсивности отраженного радиолокационного сигнала, их спектры и горизонтальные периоды) полосатой спиралевидной структуры и для второго субмезомасштабного вихря диаметром порядка 5 км, обнаруженного на снимке от 25 сентября 2017 г. и имеющего противоположное направление циркуляции течения внутри вихря по сравнению с течением внутри вихря на снимке от 22 сентября 2017.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 6, с. 706-719 (2022) | Рубрика: 07.02