Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Мор. гидрофиз. ж. 2020. 36, № 4

 

Здоровеннова Г.Э., Ефремов Т.В., Гавриленко Г.Г., Тержевик А.Ю. «Резонансное возбуждение короткопериодных внутренних волн баротропными сейшами в покрытом льдом мелководном озере» Морской гидрофизический журнал, 36, № 4, с. 407-423 (2020)

Цель. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что процессы тепломассопереноса в покрытых льдом мелководных озерах не сводятся лишь к молекулярному уровню и, несмотря на их относительно низкую интенсивность, в основном определяются перемежающейся турбулентностью, природа и механизм генерации которой изучены недостаточно. В работе рассматривается один из таких механизмов, связанный с резонансным возбуждением коротких внутренних волн баротропными сейшами. Методы и результаты. В качестве экспериментальной базы использовались данные зимних измерений температуры в мелководном озере. Анализ динамики температурных профилей в первые недели после ледостава выявил аномально высокие значения эффективного коэффициента температуропроводности. В спектрах температурных пульсаций явно прослеживался пик, соответствующий основной моде баротропных сейш. Существенная неоднородность амплитуды температурных пульсаций по глубине, противофазные колебания в соседних слоях указывали на присутствие внутренних волн. Предложен механизм переноса энергии от баротропных сейш к внутренним волнам, аналогичный «конверсии приливов» (tidal conversion) в океанологии. В результате получены оценки для потока энергии, скорости диссипации и эффективного коэффициента температуропроводности. Выводы. Внутренние волны могут играть существенную роль в процессах перемешивания и переноса тепла в покрытых льдом озерах. При этом баротропные сейши, возникающие при атмосферных барических возмущениях, играют роль промежуточного энергетического резервуара и способны порождать короткие внутренние волны в результате резонансного взаимодействия с донной топографией. Интенсивность внутренних волн существенно зависит от амплитуды баротропных сейш, частоты Брента–Вяйсяля и особенностей рельефа дна.

Морской гидрофизический журнал, 36, № 4, с. 407-423 (2020) | Рубрика: 07.14

 

Корзинин Д.В., Штремель М.Н. «Динамика подводного вала песчаного берега под воздействием штормового волнения по данным мониторинговых наблюдений» Морской гидрофизический журнал, 36, № 4, с. 424-436 (2020)

Цель. Морфодинамическая система аккумулятивного песчаного берега может включать один или несколько подводных валов. Положение и форма подводного вала могут отражать как сезонные изменения берегового профиля, так и однонаправленные смещения вала к берегу и от берега. Определение характера смещения подводного вала под воздействием тех или иных волн позволит выявить закономерности разнонаправленного переноса прибрежно-морских осадков вдоль берегового профиля. Методы и результаты. Проанализированы результаты натурных наблюдений за морфодинамикой участка песчаного берега Балтийской косы протяженностью 600 м. В период с мая по ноябрь 2019 г. проведена серия измерений рельефа береговой зоны. Полученные данные анализировались в совокупности с параметрами волнового режима (использовались данные реанализа ERA5). Береговой профиль исследуемого участка осложнен внешним подводным валом с положением гребня на глубине 2,65 м и внутренним валом, имеющим в плане серповидную форму. Выводы. Анализ смещения внешнего подводного вала за указанный период показал, что данная форма имеет двумерный характер морфодинамики, т.е. одинаковые морфометрические характеристики вдоль берега. Выявлено, что гребень подводного вала располагается на глубинах, близких к глубине обрушения волн последнего относительно сильного и продолжительного по времени волнения. На основе этого положения и имеющихся литературных данных о связи между высотой волны и динамикой гребня подводных валов описано смещение внешнего подводного вала в сторону берега, зафиксированное за период наблюдений. С помощью натурных данных показано, что на морфодинамику подводного вала влияет продолжительность отдельных волнений и разница между волновыми параметрами следующих один за другим штормов.

Морской гидрофизический журнал, 36, № 4, с. 424-436 (2020) | Рубрика: 07.02