А. С. Самодуров, А. В. Носова, А. А. Слепышев

Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь

Аннотация

Исследуются особенности трансформации плотности энергии квазиинерционных внутренних волн в зоне сопряжения шельфа и свала глубин на неоднородном стратифицированном течении в лучевом приближении. Показано, что при распространении волн из области открытого моря, в исследуемой области за счет процесссов их трансформации в геострофическом течении и отражения от наклонного дна происходит сжатие исходных волновых пучков лучей, что приводит к возрастанию плотности волновой энергии. Возрастание плотности волновой энергии, сопровождающееся уменьшением числа Ричардсона в квазигоризонтальных волновых течениях, должно вызывать, в свою очередь, повышение интенсивности перемешивания и рост коэффициента вертикального турбулентного обмена в таких районах по сравнению с областью открытого моря. Этот вывод согласуется с результатами анализа тонкоструктурных измерений, собранных в ходе натурных экспериментов в соответствующих районах Черного моря.

Ключевые слова

квазиинерционные внутренние волны, сдвиговая неустойчивость, вертикальный обмен, диссипация энергии

Для цитирования

Самодуров А. С., Носова А. В., Слепышев А. А. Физические механизмы интенсификации вертикального обмена в зоне сопряжения шельфа и свала глубин // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2011. № 25, т. 2. С. 190–203. EDN WBCLUX.

Samodurov, A.S., Nosova, A.V. and Slepishev A.A., 2011. Physical Mechanisms of Intensification of the Vertical Exchange in the Shelf and Continental Slope Connection Area. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 25(2), pp. 190–203 (in Russian).

Список литературы

1. Ivanov L.I., Samodurov A.S. The role of lateral fluxes in ventilation of the Black Sea // J. Mar. Sys. – 2001. – 31, № 1-3. – P. 159–174.
2. Самодуров А. С., Иванов Л. И. Балансовая модель для расчета средних вертикальных потоков жидкости, тепла, соли и растворенных химических веществ в термохалоклине Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2002. – № 1. – С. 7–24.
3. Wunsch C., Ferrari R. Vertical mixing, energy, and the general circulation of the ocean // Annu. Rev. Fluid Mech. – 2004. – 36. – P. 281–314.
4. Самодуров А. С. Модель климатического спектра внутренних волн в океане // Океанология. – 1982. – том 22, № 2. – С. 182–185.
5. Самодуров А. С., Любицкий А. А., Пантелеев Н. А. Вклад опрокидывающихся внутренних волн в структурообразование, диссипацию энергии в вертикальную диффузию в океане // Морской гидрофизический журнал. – 1994. – № 3. – С. 14–27.
6. McComas C.H., Muller P. The dynamic balance of internal waves // J. Phys. Oceanogr. – 1981. – 11. – P. 970–986.
7. Henyey F.S., Wright J., Flatte S.M. Energy and action flow through the internal wave field: An eikonal approach // J. Geophys. Res. – 1986. – vol. 91. – P. 8487–8495.
8. Winters K.B., D'Asaro E.A. Direct simulation of internal wave energy transfer // J. Phys. Oceanogr. – 1998. – 27. – P. 1937–1945.
9. Самодуров А. С., Чухарев А. М. Оценка интенсивности вертикального турбулентного обмена в Черном море по экспериментальным данным // Экологическая безопасность и комплексное использование прибрежной и шельфовой зон моря. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2006. – вып. 14. – С. 524–529.
10. Самодуров А. С., Чухарев А. М. Экспериментальная оценка коэффициента вертикального турбулентного обмена в стратифицированном слое Черного моря в окрестности свала глубин // Морской гидрофизический журнал. – 2008. – № 6. – С. 14–24.
11. Иванов В. А., Самодуров А. С., Чухарев А. М., Носова А. В. Интенсификация вертикального турбулентного обмена в районах сопряжения шельфа и континентального склона в Черном море // Доп. НАН України. – 2008. – № 6. – С. 108–112.
12. Дыкман В. З., Багимов И. С., Барабаш В. А., Ефремов О. И., Зубов А. Г., Мязин В. В., Павленко О. И., Самодуров А. С., Чухарев А. М. Измерительный комплекс «Сигма-1» для исследования процессов перемешивания и диссипации энергии в верхнем слое моря // Экологическая безопасность и комплексное использование прибрежной и шельфовой зон моря. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2004. – вып. 10. – С. 395–409.
13. Samodurov A.S., Ivanov L.I. Mixing and energy dissipation rate in Mediterranean seas: an intercomparison of existing models // Oceanography of the eastern Mediterranean and Black Sea, Similarities and differences in two interconnected basins. – Ankara: Tubitak publ. – 2003. – P. 369–375.
14. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. – М.: Мир, 1981. – том 1. – 478 с.

Файлы

 Полный текст (русский)