Люлюкин В.С., Каллистратова М.А., Кузнецов Р.Д., Кузнецов Д.Д., Чунчузов И.П., Широкова Г.Ю. «Внутренние гравитационно-сдвиговые волны в атмосферном пограничном слое по данным акустической локации» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 51, № 2, с. 218-229 (2015)

Начиная с 2008 г., на Звенигородской научной станции Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН проводится непрерывный круглогодичный дистанционный мониторинг параметров атмосферного пограничного слоя с помощью доплеровского акустического локатора (содара) ЛАТАН-3. При визуальном анализе содарных эхограмм, полученных за три года, были обнаружены многочисленные случаи возникновения цугов волнообразных структур в поле интенсивности рассеянного звукового сигнала. Подобные структуры ранее эпизодически наблюдались в данных содарного, радарного и лидарного зондирования. Структуры в виде квазипериодических “наклонных полос”, либо “кошачьих глаз” возникают при устойчивой стратификации и значительных вертикальных сдвигах скорости ветра и являются результатом потери динамической устойчивости воздушного потока. В зарубежной литературе структуры, которые мы называем внутренними гравитационно-сдвиговыми волнами, часто отождествляются с волнами Кельвина–Гельмгольца. В настоящей работе произведена селекция эпизодов волнообразных структур на эхограммах содара ЛАТАН-3, приведены статистические данные о частоте их повторяемости в различные года и сезоны, об их связи со сдвигом скорости ветра и о связи их пространственного периода с толщиной слоя волновой активности. Обсуждаются критерии идентификации гравитационно-сдвиговых волн, метеорологические условия их возбуждения, а также проблемы их натурных наблюдений.

Бондур В.Г., Сабинин К.Д., Гребенюк Ю.В. «Генерация инерционно-гравитационных волн на островном шельфе» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 51, № 2, с. 235-241 (2015)

Анализируются данные по течениям у о. Оаху (Гавайи), измеренные с помощью донных акустических профилометров течений, которые были установлены на краю шельфа в заливе Мамала. Изменения амплитуды инерционно-гравитационных волн (ИГВ) сопоставляются с изменениями фоновых низкочастотных течений с помощью специально разработанных показателей изменений величины и направления течений. Установлено, что в случаях локальной генерации ИГВ наблюдается хорошая связь амплитуды волн с изменчивостью фоновых течений, особенно если течения вращаются по часовой стрелке. Такая связь ослабевает в присутствии волн, приходящих от удаленных источников, которыми, в частности, могли быть ИГВ, возбужденные вытекающими из глубоководного диффузора струями сбрасываемых вод. Полученные результаты показывают, что ИГВ могут быть связаны не только с ветровым воздействием, но и непосредственно с любой перестройкой поля течений внутри океана.

Куркин А.А., Сёмин С.В., Степанянц Ю.А. «Трансформация поверхностных волн над донным уступом» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 51, № 2, с. 242-252 (2015)

В линейном приближении детально проанализирована задача о трансформации поверхностных гравитационных волн над донным уступом в водоеме произвольной глубины. Отмечено, что строгие аналитические результаты могут быть получены только при учете счетного набора прижатых к уступу мод. Вместе с тем для практических расчетов можно пользоваться предложенными в данной работе приближенными формулами, обеспечивающими 5% точность для коэффициента прохождения волн. Обсуждаются специфические особенности коэффициентов трансформации, немонотонная зависимость от параметров, асимптотика при больших перепадах глубин и др. Приведены данные прямого численного расчета трансформации волн над уступом и представлено сравнение этих данных с точными и приближенными формулами. Найдены коэффициенты возбуждения прижатых к уступу мод набегающей квазимонохроматической волной. Получена связь между коэффициентами трансформации, вытекающая из закона сохранения потока энергии волн.