В рамках эквивалентно-баротропной модели двухслойного вращающегося океана рассмотрено влияние трения в форме Рэлея на колебания осесимметричного приповерхностного вихря. Для полей в вихре, характеризующихся линейными зависимостями проекций скорости течения от радиуса и квадратичной зависимостью от радиуса толщины вихря, задача сведена к решению системы четырех нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка и анализировалась численно. Показано, что вихрь, выведенный из геострофического равновесия, совершает затухающие со временем инерционные колебания. Полная энергия вихря монотонно убывает, потенциальная и кинетическая энергии затухают, совершая противофазные инерционные колебания. Увеличение времени жизни вихря (уменьшение коэффициента трения) приводит к уменьшению скорости его затухания. Увеличение амплитуды радиальных колебаний вихря вызывает его более быстрое затухание со временем. Зависимость скорости диссипации вихря от его начального радиуса не является монотонной. Интенсивность вихрей малого и большого радиусов убывает со временем наиболее значительно.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)9

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)94

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализированы результаты расчетов, проведенных с помощью комплексной гидрофизической модели динамики полихлорбифенилов на северо-западном шельфе Черного моря. Модель объединяет блок расчета трехмерных полей течений, солености и температуры, модуль переноса и трансформации детрита с системой уравнений, описывающих концентрацию загрязнения в растворе, на частицах детрита и в верхнем слое донных осадков. Показано, что в рамках сценария аварийного выброса полихлорбифенилов из Георгиевского Гирла Дуная в весенний период доминирующим транспортным механизмом является горизонтальная адвекция. Адсорбция полихлорбифенилов на оседающих частицах детрита приводит к значительному (свыше 20 % за первые 2 сут после аварии) уменьшению массы растворенных полихлорбифенилов в воде и ослаблению горизонтальных адвективных потоков вещества. При этом усиливается роль вертикальных потоков, которые вызывают не только быстрый транспорт и депонирование полихлорбифенилов на дне, но и повторное загрязнение водной толщи.

На основе данных гидрологической базы World Ocean Atlas-2009 и массива аномалий уровня океана за 1992 - 2010 гг. анализируется сезонная изменчивость геострофических течений на поверхности океана в Западной Антарктике. Проведено сопоставление результатов, полученных по разным методам расчета, комбинирующим среднемесячные, среднегодовые гидрологические данные и среднемесячные значения аномалий уровня океана. Показано, что в большинстве случаев при использовании разных методов получен качественно одинаковый характер сезонного сигнала. Выявлено, что в сезонном цикле скорости и широтного положения стрежней большинства течений кроме основного годового сигнала проявляется и полугодовая периодичность. Подтверждена концепция о распространении сезонного сигнала в восточном направлении.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.9)93

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В приближении Буссинеска рассмотрены свободные захваченные топографические волны над наклонным дном при наличии вертикально-неоднородного течения, направленного вдоль изобат. Изучено влияние сингулярностей в уравнении для вертикальной структуры захваченных топографических волн на поведение дисперсионных кривых. Причиной указанных сингулярностей является синхронизм частоты волны со сдвигом Доплера и инерционной частоты. Определены средние течения и неосциллирующая поправка к плотности, обусловленные нелинейностью волн. Проведено сравнение течений, индуцированных захваченными топографическими волнами при наличии среднего течения и при его отсутствии. Показано, что учет среднего течения, противоположного направлению распространения волны, не изменяет направления индуцированного течения. При этом в придонном слое скорость этого течения несколько уменьшается. С изменением направления среднего течения меняется и направление индуцированного течения.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221.35

Рубрики:

Рівень моря

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)97

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)94

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены возможные причины возникновения узких протяженных валиков, наблюдающихся в результатах численного моделирования мезомасштабных вихрей над Черным морем. В качестве характерного примера рассмотрена мелкомасштабная структура вихря, образовавшегося вблизи Крыма 15 августа 2007 г. Определены свойства валиков, указаны механизмы их появления: конвективная неустойчивость Рэлея - Бенара, динамическая неустойчивость, а также адвекция в фоновом потоке локальных неоднородностей поля скорости, связанных с положительными значениями критерия Окубо - Вейса.

На основе данных специализированных натурных наблюдений исследованы особенности водообмена Таганрогского залива с Азовским морем. Показано, что водообмен зависит в основном от интенсивности сгонно-нагонных ветров и, в меньшей мере, от стока р. Дон. Получены зависимости между расходами воды в проливе и скоростью изменения уровня в вершине залива. На их основе определены прямые и обратные потоки с малой дискретностью и уточнены их годовые величины.

Исследована вызванная ветром стационарная баротропная циркуляция вод в поперечном сечении открытого канала, расположенного на вращающейся плоскости. Показано, что в канале постоянной глубины структура течений существенно зависит от соотношения значений коэффициентов горизонтального и вертикального турбулентного обмена. При относительно небольшой интенсивности горизонтальной турбулентности экмановский дрейф по направлению к берегу канала практически полностью компенсируется потоком, сосредоточенным в пределах придонного пограничного слоя. При учете рельефа дна канала аналогичная концентрация возвратных течений в придонном пограничном слое наблюдается в районах больших градиентов глубины бассейна и при значительной интенсивности горизонтальной турбулентности. Рассмотрен пример циркуляции вод над материковым склоном, параметры которого близки к наблюдаемым в Черном море. Обсуждены возможные применения представленной теории.

Описано фізичний механізм передачі тепла в ході коливальних процесів. У межах простої одновимірної моделі демонстровано прояв цього ефекту в процесі інтегрального теплообміну в глибинних шарах Світового океану. Спостережено довготривалі коливання температури поверхні моря, амплітуда яких перевищує тренд у разі зростання середньої температури. Коливання поверхневої температури унаслідок нелінійності призводять до ефекту накачування: тепло викачується з глибинних шарів або поступає в них залежно від амплітуд коливань. Зі збільшенням амплітуди коливань температури поверхні моря тепло виходить з глибинних шарів і вони охолоджуються, а за умов зменшення амплітуди тепло розповсюджується в глибинні шари.

Приведены теоретические основы линейной теории внутренних волн Кельвина в стратифицированном море под ледяным покровом. Лед рассмотрен как тонкая упругая пластина постоянной толщины с постоянными значениями модуля Юнга, коэффициентов Пуассона и сжатия. Считается, что нормальная скорость на дне равна нулю, на нижней границе льда выполнены линеаризованные кинематическое и динамическое условия. Найдены явные решения для внутренних волн Кельвина а также соответствующие им дисперсионные уравнения. Задача рассмотрена в рамках единой теории волн под ледяным покровом без использования приближения гидростатики.

У межах двошарової моделі та у наближенні тонкого струменя розглянуто еволюцію бароклинного струменя, викликаного баротропною течією, індукованою тропічним циклоном. Показано, що, не дивлячись на антисиметричну структуру баротропної течії, її адвекція призводить до меандрування бароклинного струменя та до зростання головним чином антициклонічного меандру праворуч від штормтрека. Знайдено, що посилення антициклонічного меандру зумовлене дисперсійними властивостями фронтальних хвиль (які описуються у межах теорії тонкого струменя) і взаємодією з глибинними вихорами, які розвиваються в нижньому шарі океану під час меандрування бароклинного струменя.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(942.4)93 с18

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

По результатам экспедиции выявлено, что особенностью субмаринной разгрузки в сентябре 2011 г. было существование четко выраженного промежуточного слоя пониженной солености около слоя резкого скачка температуры, которые наблюдались в открытой части моря вблизи и на удалении (до 60 м) от берега, причем на достаточно большом протяжении (несколько сотен метров) параллельно береговой линии. На основании проведенных численных экспериментов установлено, что главным фактором, влияющим на формирование такой структуры полей температуры и солености, является наличие источников пресной воды, расположенных глубже слоя скачка температуры в рассматриваемый период времени. Показано, что сравнительно тонкий слой пониженной солености и резкий термоклин могут быть обусловлены одновременным действием субмаринной разгрузки и нагонного ветра.

Предложена очередная модификация разрабатываемой автором эколого-экономической модели системы "биогены - фитопланктон - кормовой зоопланктон - анчоус - ставрида - шпрот - промысел ставриды и шпрота", которая более адекватно имитирует комплекс реальных процессов при учете летней миграции шпрота с прибрежного мелководья на открытую акваторию северо-западного шельфа Черного моря. В базовом варианте новой модели получены количественные характеристики функциональных зависимостей между компонентами биоценоза. Показана возможность значительно увеличить промысловое изъятие шпрота.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)9

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ