Слепышев А.А. «Вертикальный перенос импульса внутренними волнами в сдвиговом потоке при учете турбулентной вязкости и диффузии» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 5, с. 504-511 (2022)

В приближении Буссинеска рассматриваются свободные инерционно-гравитационные внутренние волны при учете турбулентной вязкости и диффузии в плоскопараллельном течении, перпендикулярном к направлению распространению волны. Для однородной стратификации и при постоянном сдвиге скорости течения аналитически решается краевая задача для амплитуды вертикальной скорости и находится дисперсионное соотношение. Мнимая часть частоты волны отрицательная, т.е. волна затухает. Определяются вертикальные волновые потоки импульса и скорость стоксова дрейфа частиц жидкости. Учет турбулентной вязкости и диффузии несколько увеличивает вертикальный волновой поток импульса, а скорость стоксова дрейфа, наоборот, уменьшает.

Очиров А.А., Чашечкин Ю.Д. «Двумерные периодические волны в невязкой непрерывно стратифицированной жидкости» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 5, с. 524-533 (2022)

Исследовано распространение двумерных периодических волн в невязкой непрерывно стратифицированной жидкости со свободной поверхностью в диапазоне частот от 10^–4 до 5·10² Гц. Приведены дисперсионные соотношения, а также выражения для фазовых и групповых скоростей для поверхностных и внутренних волн в физически наблюдаемых переменных. Показано, что при достижении длиной волны значений порядка масштаба стратификации жидкость ведет себя как однородная. С приближением частоты волны к частоте плавучести скорость переноса энергии уменьшается: групповая скорость поверхностных волн стремится к нулю, а фазовая – к бесконечности. В случае инфинитезимальных возмущений стратифицированной жидкости со свободной поверхностью поверхностные и внутренние волны существуют в разделенных частотных интервалах.

Ярошевич М.И. «О взаимной динамике тропических циклонов» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 5, с. 534-542 (2022)

Рассматриваются взаимосвязи энергетического характера в динамике циклонической активности тропических циклонов (ТЦ). Выявленные взаимосвязи, представленные регрессионными соотношениями, охватывают диапазон разных масштабов этапов циклонической активности. Установленные взаимосвязи могут служить оперативными оценками прогностического характера в ближайшей динамике циклонической активности.

Дружинин О.А. «О переносе микропузырьков поверхностными волнами» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 58, № 5, с. 591-600 (2022)

Проводится прямое численное моделирование (DNS) и исследуется динамика приповерхностного водного слоя, насыщенного воздушными пузырьками, в присутствии стационарной поверхностной волны. Полные, трехмерные уравнения движения водной среды (Навье–Стокса) решаются в Эйлеровой формулировке одновременно с Лагранжевыми уравнениями движения пузырьков с учетом их воздействия на несущую фазу. Диаметры пузырьков в DNS рассматриваются в интервале от 200 до 400 микрон, что позволяет пренебречь их деформацией. Результаты показывают, что наличие вихревых следов за всплывающими пузырьками приводит к усилению турбулентных пульсаций в водной среде. Среди сил, действующих на пузырьки со стороны окружающей водной среды, определяющими являются силы плавучести, вязкого трения и Лагранжевого ускорения, в то время как подъемная сила, определяемая завихренностью несущей фазы и относительной скоростью пузырька, остается пренебрежимо малой. Показано, что горизонтальный перенос пузырьков контролируется скоростью Стоксового дрейфа, в то время как вертикальный перенос определяется скоростью всплывания пузырьков в покоящейся водной среде. На основе результатов DNS предложены параметризации вертикального и горизонтального потоков концентрации воздушной фазы.