Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н. «Об отражении длинной волны от подводного склона» Океанология, 51, № 4, с. 606-611 (2011)

В рамках теории мелкой воды исследуется отражение длинной волны от "степенного" подводного склона, соединенного с ровным дном. Эта модель позволяет оценить роль сосредоточенного отражения от излома донного профиля и распределенного отражения на подводном склоне. Особо выделен случай, когда подводный склон описывается так называемым безотражательным пляжем (h(x) ∼ x^4/3, где h – глубина бассейна, а x – координата), когда волна отражается только от излома (сосредоточенное отражение). Вычислены коэффициенты отражения и преломления волны над подводным рельефом и показано, что сумма квадратов модулей этих величин отличается от единицы для всех профилей, за исключением безотражательного. Эта разница связывается с распределенными переотражениями (резонансами) на подводном склоне, приводящими к отличиям в высоте волны от известного закона Грина.

Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н. «Трансформация внутренних волн над неровным дном: аналитические результаты» Океанология, 51, № 4, с. 621-626 (2011)

Трансформация внутренних волн на океанском шельфе переменной глубины исследуется аналитически в рамках линейной теории двухслойного потока. Показано, что при определенном характере изменения глубины внутренняя волна распространяется без отражения от откоса, даже если он достаточно крутой. Исследованы свойства таких бегущих волн: их форма и структура течения в верхнем и нижнем слоях. Рассмотрен процесс трансформации волны, приходящей из открытого океана, где глубина предполагается постоянной. Показано, что на кромке шельфа волна трансформируется, а при дальнейшем распространении по шельфу не меняет своей формы во времени. Рассчитана высота и форма внутренней волны на границе перехода двухслойного потока в однослойный. Обсуждаются приложения развитой аналитической теории к оценке характера трансформации внутренних волн на реальных шельфах.

Дивинский Б.В., Косьян Р.Д., Крыленко М.В., Подымов И.С. «Закономерности высокочастотной изменчивости вертикального профиля концентрации взвеси в условиях нерегулярного волнения» Океанология, 51, № 4, с. 639-648 (2011)

На основе данных натурных экспериментов, полученных в штормовых условиях, анализируются особенности изменчивости вертикального профиля концентрации взвешенных песчаных наносов в береговой зоне с дискретностью меньшей, чем период волны. Рассмотрены физические механизмы, определяющие процессы взвешивания и формирование различных типов вертикального распределения взвеси. Разработана математическая модель прогноза вертикального распределения взвешенных осадков под воздействием нерегулярного волнения, верифицированная по данным натурных и лабораторных экспериментов.

Левченко Д.Г., Левченко В.Д., Закиров А.В. «Динамическое полноволновое моделирование распространения штормовых микросейсм в океанической среде» Океанология, 51, № 4, с. 723-733 (2011)

Рассматриваются вопросы полноволнового численного моделирования методом сеток распространения штормовых сейсмоакустических полей по океаническим волноводам и на границе океан-континент в низкочастотном диапазоне от 0.01 до 1 Гц. За основу выбрана двумерная модель, предложенная Прессом и Юингом для плоских волноводов над однородным упругим полупространством. В более сложной модели учитывалось влияние слоя осадков и особенностей коры океанического и континентального типов. Исследовались влияние несущей частоты, наклона диаграммы направленности источника сигнала, крутизны континентального склона. В процессе моделирования решалась система линейных дифференциальных уравнений второй степени в частных производных гиперболического типа. Учитывались инерционные свойства и затухание в среде. В работе использованы быстродействующие локально-рекурсивные, нелокально-асинхронные параллельные алгоритмы, разработанные в Институте прикладной математики РАН для моделирования процессов в плазме. В настоящее время эти алгоритмы адаптируются для моделирования геофизических полей. Для расчетов использована вычислительная система, состоящая из двух компьютеров на основе восьмиядерных процессоров. В результате были построены мгновенные картины распространения полей микросейсм в заданных сечениях среды в последовательные моменты времени, а также частотные спектры микросейсм и синтетические сейсмограммы для ряда характерных точек водной среды, донного массива и суши. Следует отметить, что рассмотренные алгоритмы полноволнового численного моделирования и вычислительная система могут быть легко адаптированы к объемному варианту анизотропных и неоднородных сред, заданных аналитическими выражениями.