hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-1024Research ArticleФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОФИЗИКИFUNDAMENTAL ISSUES OF HYDROPHYSICSЭволюция внутренних волн большой амплитуды в зоне заплескаEvolution of Large Amplitude Internal Waves of in a Swash ZoneКукаринВ. Ф.KukarinV. F.

Новосибирск

kukarin@niic.nsc.ruЛяпидевскийВ. Ю.LiapidevskiiV. Y.

Новосибирск

НавроцкийВ. В.NavrotskyV. V.

Владивосток

ХрапченковФ. Ф.KhrapchenkovF. F.

Владивосток

Институт неорганической химии им. А.В.Николаева СО РАНRussian FederationИнститут гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАНRussian FederationТихоокеанский океанологический институт им. В.И.Ильичева ДВО РАНRussian Federation201327112022623545Copyright © Кукарин В.Ф., Ляпидевский В.Ю., Навроцкий В.В., Храпченков Ф.Ф., 20222022Кукарин В.Ф., Ляпидевский В.Ю., Навроцкий В.В., Храпченков Ф.Ф.Kukarin V.F., Liapidevskii V.Y., Navrotsky V.V., Khrapchenkov F.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1024

Проведены исследования динамики короткопериодных внутренних волн большой амплитуды в зоне «заплеска», т.е. выше области контакта основного термоклина с дном. Показано, что процесс генерации пакетов уединенных волн является перемежающимся и наблюдается в течение нескольких месяцев существования развитого сезонного термоклина (август–октябрь). При этом распространение и разрушение внутренних волн вносят существенный вклад в процессы массообмена и вентиляции вод в шельфовой зоне. Анализ структуры придонных уединенных волн в зоне «заплеска» показывает, что они распространяются в виде симметричных линз холодной воды или принимают пилообразную форму в зависимости от фазы разрушения.

The study of the dynamics of short-period internal waves of large amplitude in the «swash» zone located above the contact line of the bottom with the main thermocline was carried out. It is shown that the generation of packets of solitary waves is intermittent. It is observed during the months of the existence of developed sea-sonal thermocline (August-October). The spreading and breaking of internal waves contributes significantly to the mass transfer and «ventilation» in the shelf zone. The analysis of the structure of the bottom solitary waves in the «swash» zone shows that they can be detected in the form of symmetric lenses of cold water or they take the saw-shape form, depending on the breaking phase.

внутренние волнысолитоныпридонный термоклиншельфовая зонанатурный экспериментАвторы благодарны рецензентам за конструктивные замечания. Работа выполнена в рамках Интеграционного проекта СО РАН №15, Программы Президента РАН (проект 23.2), поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект 12-01-00671) и Дальневосточным отделением РАН (проект № 12-I I-CO-07-020).ReferencesHelfrich K.R., Melville W.K. Long nonlinear internal waves // Ann. Rev. Fluid Mech. 2006. V.38. P.395–425.Helfrich K.R., Melville W.K. Long nonlinear internal waves // Ann. Rev. Fluid Mech. 2006. V.38. P.395–425.Grimshaw R., Talipova T., Pelinovsky E., Kurkina O. // Internal solitary waves: propagation, deformation and disintegration. Nonlinear Processes in Geophysics, 2010. V.17. P.633–649.Grimshaw R., Talipova T., Pelinovsky E., Kurkina O. // Internal solitary waves: propagation, deformation and disintegration. Nonlinear Processes in Geophysics, 2010. V.17. P.633–649.Scotti A., Pineda J. Observation of the very large and steep internal waves of elevation near the Massachusetts coast // Geophys. Res. Let. 2004. V.31. L22307.Scotti A., Pineda J. Observation of the very large and steep internal waves of elevation near the Massachusetts coast // Geophys. Res. Let. 2004. V.31. L22307.Klymak M., Moum J.N. Internal solitary waves of elevation advancing on a shoaling shelf // Geophys. Res. Let. 2003. V.30, N 20. P.2045. doi:10.1029/2003GL017706.Klymak M., Moum J.N. Internal solitary waves of elevation advancing on a shoaling shelf // Geophys. Res. Let. 2003. V.30, N 20. P.2045. doi:10.1029/2003GL017706.Bourgault D., Kelley D.E., Galbraith P.S. Interfacial solitary wave run-up in the St. Lawrence Estuary // J. Marine Research. 2005. V.63. P.1001–1015.Bourgault D., Kelley D.E., Galbraith P.S. Interfacial solitary wave run-up in the St. Lawrence Estuary // J. Marine Research. 2005. V.63. P.1001–1015.Lamb K. Shoaling solitary internal waves: on a criterion for the formation of waves with trapped cores // J. Fluid Mech. 2003. V.478. P.81–100.Lamb K. Shoaling solitary internal waves: on a criterion for the formation of waves with trapped cores // J. Fluid Mech. 2003. V.478. P.81–100.Maderich V., Talipova T., Grimshaw R., Pelinovsky E., Choi B. H., Brovchenko I., Terletska K., Kim D.C. The transformation of an interfacial solitary wave of elevation at a bottom step // Nonlin. Proc. in Geophysics. 2009. 16. P.33–4.8.Maderich V., Talipova T., Grimshaw R., Pelinovsky E., Choi B. H., Brovchenko I., Terletska K., Kim D.C. The transformation of an interfacial solitary wave of elevation at a bottom step // Nonlin. Proc. in Geophysics. 2009. 16. P.33–4.8.Серебряный А.Н., Пао К.П. Прохождение нелинейной внутренней волны через точку переворота на шельфе // ДАН. 2008. Т.420, № 4. С.543–547.Серебряный А.Н., Пао К.П. Прохождение нелинейной внутренней волны через точку переворота на шельфе // ДАН. 2008. Т.420, № 4. С.543–547.Vlasenko V., Hutter K. Numerical experiments on the breaking of solitary internal waves over a slope-shelf topography // J. Phys. Oceanography. 2002. V.32. P.1779–1793.Vlasenko V., Hutter K. Numerical experiments on the breaking of solitary internal waves over a slope-shelf topography // J. Phys. Oceanography. 2002. V.32. P.1779–1793.Umeyama V., Shintani T. Visualization analysis of runup and mixing of internal waves on an upper slope // J. Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering. 2004. V.130, N 2. P.89–97.Umeyama V., Shintani T. Visualization analysis of runup and mixing of internal waves on an upper slope // J. Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering. 2004. V.130, N 2. P.89–97.Wallace B.C., Wilkinson D.L. Run-up of internal waves on a gentle slope in a two-layered system // J. Fluid Mech. 1988. V.191. P.419–442.Wallace B.C., Wilkinson D.L. Run-up of internal waves on a gentle slope in a two-layered system // J. Fluid Mech. 1988. V.191. P.419–442.Серебряный А.Н. Проявление свойств солитонов во внутренних волнах на шельфе // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1993. Т.29, № 2. С.244–252.Серебряный А.Н. Проявление свойств солитонов во внутренних волнах на шельфе // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1993. Т.29, № 2. С.244–252.Рутенко А.Н. Экспериментальные исследования генерации придонной турбулентности внутренними волнами // Морской гидрофиз. журн. 1989. № 3. С.58–61.Рутенко А.Н. Экспериментальные исследования генерации придонной турбулентности внутренними волнами // Морской гидрофиз. журн. 1989. № 3. С.58–61.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.