hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-1065Research ArticleФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОФИЗИКИFUNDAMENTAL ISSUES OF HYDROPHYSICSВопросы обнаружения и прогнозирования волн-убийц в вычислительных экспериментахQuestions of Detection and Forecasting of Waves-Killers in Numerical ExperimentsШаминР. В.ShaminR. V.

Москва 

Южно-Сахалинск 

roman@shamin.ruСмирноваА. И.SmirnovaA. I.

Москва 

ЮдинА. В.YdinA. V.

Южно-Сахалинск

Москва 

Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН; Новосибирский государственный университет; Институт морской геологии и геофизики ДВО РАНRussian FederationРоссийский университет дружбы народовRussian FederationИнститут морской геологии и геофизики ДВО РАН; Российский университет дружбы народовRussian Federation201228112022532333Copyright © Шамин Р.В., Смирнова А.И., Юдин А.В., 20222022Шамин Р.В., Смирнова А.И., Юдин А.В.Shamin R.V., Smirnova A.I., Ydin A.V.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/1065

Рассматриваются методы прогнозирования и обнаружения волн-убийц в вычислительных экспериментах. Построены и проанализированы методы оперативного прогноза волн-убийц, методы дистанционного зондирования морской поверхности, а также применение вычислительных экспериментов к верификации натурных измерений.

Methods of forecasting and detection of rogue waves in numerical experiments are considered. Methods of operational forecast of freak waves, as well as the methods of remote sensing of the sea surface and application of computing experiments to validation of in-situ measurements, are suggested and analyzed.

волны-убийцывычислительные экспериментыматематическое моделированиеrogue wavescomputing experimentsmathematical simulationsReferencesKharif C., Pelinovsky E., Slunyaev A. Rogue Waves in the Ocean. Springer, 2009. 216 p.Kharif C., Pelinovsky E., Slunyaev A. Rogue Waves in the Ocean. Springer, 2009. 216 p.Henderson K.L., Pelegrine D.H., Dold J.W. Unstready water wave modulations: fully nonlinear solutions and comparison with the nonlinear Schrodinger equation // Wave Motion. 1999. V.29. Р.341–361.Henderson K.L., Pelegrine D.H., Dold J.W. Unstready water wave modulations: fully nonlinear solutions and comparison with the nonlinear Schrodinger equation // Wave Motion. 1999. V.29. Р.341–361.Baterman W.J.D., Swan C., Taylor P.H. On the efficient numerical simulation of directionally spread surface water waves // J. comput. Physics. 2001. V.174. P.277–305.Baterman W.J.D., Swan C., Taylor P.H. On the efficient numerical simulation of directionally spread surface water waves // J. comput. Physics. 2001. V.174. P.277–305.Chalikov D. Freak waves: Their occurrence and probability // Phys. Fluids. 2009. V.21. Issue 7. P.076602-1– 076602-18.Chalikov D. Freak waves: Their occurrence and probability // Phys. Fluids. 2009. V.21. Issue 7. P.076602-1– 076602-18.Dyachenko A.I., Zakharov V.E. On the Formation of Freak Waves on the Surface of Deep Water // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т.88, № 5. С.356–359.Dyachenko A.I., Zakharov V.E. On the Formation of Freak Waves on the Surface of Deep Water // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т.88, № 5. С.356–359.Захаров В.Е., Шамин Р.В. О вероятности возникновения волн-убийц // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т.91, вып.2. С.68–71.Захаров В.Е., Шамин Р.В. О вероятности возникновения волн-убийц // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т.91, вып.2. С.68–71.Бухановский А.В., Лопатухин Л.И., Рожков В.А. Физика и статистика необычных морских ветровых волн // Изв. Рус. геогр. об-ва. 2005. Т.137, вып.6. С.19–28.Бухановский А.В., Лопатухин Л.И., Рожков В.А. Физика и статистика необычных морских ветровых волн // Изв. Рус. геогр. об-ва. 2005. Т.137, вып.6. С.19–28.Lopatoukhin L.J., Boukhanovhky A.V. Freak wave generation and their probability // Int. Shipbuild. Progr. 2004. V.51, N 2/3. P.157–171.Lopatoukhin L.J., Boukhanovhky A.V. Freak wave generation and their probability // Int. Shipbuild. Progr. 2004. V.51, N 2/3. P.157–171.Дивинский Б.В., Левин Б.В., Лопатухин Л.И., Пелиновский Е.Н., Слюняев А.В. Аномально высокая волна в Черном море: наблюдения и моделирование // ДАН. 2004. Т.395, № 5. С.690–695.Дивинский Б.В., Левин Б.В., Лопатухин Л.И., Пелиновский Е.Н., Слюняев А.В. Аномально высокая волна в Черном море: наблюдения и моделирование // ДАН. 2004. Т.395, № 5. С.690–695.Whitney J. C. The numerical solution of unsteady free-surface flows by conformal mapping // Proc. Second Inter. Conf. on Numer. Fluid Dynamics (ed. M.Holt). Springer–Verlag, 1971. P.458–462.Whitney J. C. The numerical solution of unsteady free-surface flows by conformal mapping // Proc. Second Inter. Conf. on Numer. Fluid Dynamics (ed. M.Holt). Springer–Verlag, 1971. P.458–462.Овсянииков Л.В. К обоснованию теории мелкой воды // Динамика сплошной среды: сб. науч. тр. АН СССР, СО, Ин-т гидродинамики. Новосибирск, 1973. Вып.15. С.104–125.Овсянииков Л.В. К обоснованию теории мелкой воды // Динамика сплошной среды: сб. науч. тр. АН СССР, СО, Ин-т гидродинамики. Новосибирск, 1973. Вып.15. С.104–125.Дьяченко А.И. О динамике идеальной жидкости со свободной поверхностью // ДАН. 2001. Т.376, № 1. С.27–29.Дьяченко А.И. О динамике идеальной жидкости со свободной поверхностью // ДАН. 2001. Т.376, № 1. С.27–29.Chalikov D., Sheinin D. Modeling of Extreme Waves Based on Equations of Potential Flow with a Free Surface // J. Comp. Phys. 2005. V.210. Р.247–273.Chalikov D., Sheinin D. Modeling of Extreme Waves Based on Equations of Potential Flow with a Free Surface // J. Comp. Phys. 2005. V.210. Р.247–273.Ruban V.P. Water waves over a time-dependent bottom: Exact description for 2D potential flows // Phys. Let. A. 2005. V.340, N 1–4. P.194–200.Ruban V.P. Water waves over a time-dependent bottom: Exact description for 2D potential flows // Phys. Let. A. 2005. V.340, N 1–4. P.194–200.Zakharov V.E., Dyachenko A.I., Vasilyev O.A. New method for numerical simulation of a nonstationary potential flow of incompressible fluid with a free surface // Eur. J.~Mech. B Fluids. 2002. V.21. P.283–291.Zakharov V.E., Dyachenko A.I., Vasilyev O.A. New method for numerical simulation of a nonstationary potential flow of incompressible fluid with a free surface // Eur. J.~Mech. B Fluids. 2002. V.21. P.283–291.Шамин Р.В. Описание динамики волн на воде на основе дифференциальных включений // ДАН. 2011. Т.438, № 4. С.453–455.Шамин Р.В. Описание динамики волн на воде на основе дифференциальных включений // ДАН. 2011. Т.438, № 4. С.453–455.Шамин Р.В. Об одном численном методе в задаче о движении идеальной жидкости со свободной поверхностью // Сиб. журн. вычисл. мат. 2006. Т.9, № 4. С.379–389.Шамин Р.В. Об одном численном методе в задаче о движении идеальной жидкости со свободной поверхностью // Сиб. журн. вычисл. мат. 2006. Т.9, № 4. С.379–389.Шамин Р.В. К вопросу об оценке времени существования решений системы Коши–Ковалевской с примерами в гидродинамике со свободной поверхностью // Совр. математика. Фунд. направления. 2007. Т.21. С.133–148.Шамин Р.В. К вопросу об оценке времени существования решений системы Коши–Ковалевской с примерами в гидродинамике со свободной поверхностью // Совр. математика. Фунд. направления. 2007. Т.21. С.133–148.Шамин Р.В. Вычислительные эксперименты в моделировании поверхностных волн в океане. М.: Наука, 2008. 133 с.Шамин Р.В. Вычислительные эксперименты в моделировании поверхностных волн в океане. М.: Наука, 2008. 133 с.Шамин Р.В. Динамика идеальной жидкости со свободной поверхностью в конформных переменных // Совр. математика. Фунд. направления. 2008. Т.28. С.3–144.Шамин Р.В. Динамика идеальной жидкости со свободной поверхностью в конформных переменных // Совр. математика. Фунд. направления. 2008. Т.28. С.3–144.Шамин Р.В. Поверхностные волны на воде минимальной гладкости // Там же. 2010. Т.35. С.126–140.Шамин Р.В. Поверхностные волны на воде минимальной гладкости // Там же. 2010. Т.35. С.126–140.Чаликов Д.В. Статистика экстремальных ветровых волн // Фунд. и прикл. гидрофизика. 2009. Т.5, вып.3. С.4–24.Чаликов Д.В. Статистика экстремальных ветровых волн // Фунд. и прикл. гидрофизика. 2009. Т.5, вып.3. С.4–24.Зайцев А.И., Малашенко А.Е., Пелиновский Е.Н. Аномально большие волны вблизи Южного побережья о.Сахалин // Там же. 2011. Т.4, № 4. С.35–42.Зайцев А.И., Малашенко А.Е., Пелиновский Е.Н. Аномально большие волны вблизи Южного побережья о.Сахалин // Там же. 2011. Т.4, № 4. С.35–42.

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