hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-1085Research ArticleГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫHYDROPHYSICAL AND BIOGEOCHEMICAL FIELDS AND PROCESSESМоделирование поверхностного прилива M2 в районе архипелагов Земля Франца-Иосифа и ШпицбергенModeling of the M2 Surface Tide in the Region of the Franz-Josef Land and Svalbard ArchipelagosКаганБ. А.KaganB. A.

Санкт-Петербург

ТимофеевА. А.TimofeevA. A.

Санкт-Петербург

timofeev@ioras.nw.ruСанкт-Петербургский филиал Института океанологии им. П.П.Ширшова РАНRussian Federation20132811202261413Copyright © Каган Б.А., Тимофеев А.А., 20222022Каган Б.А., Тимофеев А.А.Kagan B.A., Timofeev A.A.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/1085

Существующие модели воспроизводят противоречивую картину приливов в районе архипелагов Земля Франца-Иосифа (ЗФИ) и Шпицберген. Для ее уточнения мы воспользовались трехмерной конечно-элементной гидростатической моделью QUODDY-4. Интересующий нас район изучался не изолированно, а как элемент приливной динамики Баренцева моря. Показано, что в этом районе нет никаких других амфидромий, кроме вырожденной амфидромии с центром на о.Зап.Шпицберген. Еще две специфические для данного района особенности: наличие локального антициклонального круговорота баротропной приливной энергии вокруг арх.Шпицберген и преобладание (примерно на порядок величины) значений этого приливного круговорота в районе арх.Шпицберген по сравнению с приведенными значениями в районе арх.ЗФИ.

The existing models reproduce a contradictory pattern of tides in the region of the Franz-Josef Land (FJL) and Svalbard archipelagos. To refine it, we used the 3D finite-element hydrostatic model QUODDY-4. The region of interest was considered not as an isolated area, but as an element of the tidal dynamics of the entire Barents Sea. It is shown that in this region there are no other amphidromes, except for the degenerated amphidrome with its center at the Spitsbergen Island. There are two more peculiarities of this region such as the anticyclonic gyre of the horizontal wave flux of the barotropic tidal energy, as well as an increase (approximately, by one order of magnitude) of values of this gyre in the vicinity of Svalbard compared to the given values in the vicin-ity of FJL.

поверхностный прилив M2моделированиеархипелаг Земля Франца-Иосифаархипелаг ШпицбергенРабота частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (проект 12–05–00110а).ReferencesВладимиров О.А., Титов В.Б. Опыт расчета котидальных карт с учетом интерференции приливных волн // Тр. ГОИН, 1959. Вып.37. С.155–177.Владимиров О.А., Титов В.Б. Опыт расчета котидальных карт с учетом интерференции приливных волн // Тр. ГОИН, 1959. Вып.37. С.155–177.Сгибнева Л.А. О приливах Баренцева моря // Тр. ГОИН, 1964. Вып.75. С.5–19.Сгибнева Л.А. О приливах Баренцева моря // Тр. ГОИН, 1964. Вып.75. С.5–19.Kowalik Z. A study of the M2 tide in the ice-covered Arctic Ocean // Modeling, Identification and Control. 1987. V.2, N 4. P.201–233.Kowalik Z. A study of the M2 tide in the ice-covered Arctic Ocean // Modeling, Identification and Control. 1987. V.2, N 4. P.201–233.Dmitriev N.E., Proshutinsky A.Yu., Loyning T.B., Vinje T. Tidal ice dynamics in the area of Svalbard and Franz-Josef Land // Polar Res. 1991. V.9, N 2. P.193–205.Dmitriev N.E., Proshutinsky A.Yu., Loyning T.B., Vinje T. Tidal ice dynamics in the area of Svalbard and Franz-Josef Land // Polar Res. 1991. V.9, N 2. P.193–205.Schwiderski E.W. Tides / Ed.: Hurdle B.G. The Nordic Seas. New York: Springer-Verlag, 1986. P.191–209.Schwiderski E.W. Tides / Ed.: Hurdle B.G. The Nordic Seas. New York: Springer-Verlag, 1986. P.191–209.Gjevik B., Nost E., Straume T. Model simulations of the tides in the Barents Sea // Geophys. Res. 1994. Vol.99, N C2. P.3337–3350.Gjevik B., Nost E., Straume T. Model simulations of the tides in the Barents Sea // Geophys. Res. 1994. Vol.99, N C2. P.3337–3350.Kowalik Z., Proshutinsky A.Yu. The Arctic Ocean tides / Eds: O.Johanessen et al. The Polar Oceans and Their Role in Shaping the Global Environment // Geophys. Monogr. Ser. V.85. Washington: AGU, 1994. P.137–158.Kowalik Z., Proshutinsky A.Yu. The Arctic Ocean tides / Eds: O.Johanessen et al. The Polar Oceans and Their Role in Shaping the Global Environment // Geophys. Monogr. Ser. V.85. Washington: AGU, 1994. P.137–158.Kowalik Z., Proshutinsky A.Yu. Topographic enhancement of tidal motion in the western Barents Sea // J. Geophys. Res. 1995. V.100, N C2. P.2613–2637.Kowalik Z., Proshutinsky A.Yu. Topographic enhancement of tidal motion in the western Barents Sea // J. Geophys. Res. 1995. V.100, N C2. P.2613–2637.Padman L., Erofeeva S. A barotropic reverse tidal model for the Arctic Ocean // Geophys. Res. Let. 2004. V.31, N 2. L02303, doi:10.1029/2003GL019003.Padman L., Erofeeva S. A barotropic reverse tidal model for the Arctic Ocean // Geophys. Res. Let. 2004. V.31, N 2. L02303, doi:10.1029/2003GL019003.Chen C. et al. A new high-resolution unstructured grid finite volume Arctic Ocean model (AO-FVCOM): An application for tidal studies // Geophys. Res. 2009. V.114, N C8, C08017, doi:10.1029/2008JC004941.Chen C. et al. A new high-resolution unstructured grid finite volume Arctic Ocean model (AO-FVCOM): An application for tidal studies // Geophys. Res. 2009. V.114, N C8, C08017, doi:10.1029/2008JC004941.Lynch D.R. Three-dimensional diagnostic model for baroclinic wind-driven and tidal circulation in shallow seas. FUNDY-4 User's Manual. Darthmouth College, Hanover, New Hampshire, Report Number NML-90-2, 1990.Lynch D.R. Three-dimensional diagnostic model for baroclinic wind-driven and tidal circulation in shallow seas. FUNDY-4 User's Manual. Darthmouth College, Hanover, New Hampshire, Report Number NML-90-2, 1990.Lynch D.R., Gray W.G. A wave equation model for finite element tidal computations // Computers and Fluids. 1979. V.7. P.207–228.Lynch D.R., Gray W.G. A wave equation model for finite element tidal computations // Computers and Fluids. 1979. V.7. P.207–228.Lynch D.R., Werner F.E. Three-dimensional hydrodynamics on finite elements. Part 1: Linearized harmonic model // Int. J. Numer. Meth. in Fluids. 1987. V.7. P.871–909.Lynch D.R., Werner F.E. Three-dimensional hydrodynamics on finite elements. Part 1: Linearized harmonic model // Int. J. Numer. Meth. in Fluids. 1987. V.7. P.871–909.Lynch D.R., Werner F.E. Three-dimensional hydrodynamics on finite elements. Part II: Nonlinear time-stepping model. Int. J. Numer. Meth. in Fluids, 1991. V.12. P.507–533.Lynch D.R., Werner F.E. Three-dimensional hydrodynamics on finite elements. Part II: Nonlinear time-stepping model. Int. J. Numer. Meth. in Fluids, 1991. V.12. P.507–533.Lynch D.R., Werner F.E., Greenberg D.A., Loder J.W. Diagnostic model for baroclinic and wind-driven circu-lation in shallow seas // Cont. Shelf Res. 1992, V.12, N 1. P.37–64.Lynch D.R., Werner F.E., Greenberg D.A., Loder J.W. Diagnostic model for baroclinic and wind-driven circu-lation in shallow seas // Cont. Shelf Res. 1992, V.12, N 1. P.37–64.Ip J.T.C., Lynch D.R. QUODDY-3 User's Manual: Comprehensive coastal circulation simulation using finite elements: Nonlinear prognostic time-stepping model. Thayer School of Engineering, Darthmouth College, Ha-nover, New Hampshire, Report Number NML-95-1, 1995.Ip J.T.C., Lynch D.R. QUODDY-3 User's Manual: Comprehensive coastal circulation simulation using finite elements: Nonlinear prognostic time-stepping model. Thayer School of Engineering, Darthmouth College, Ha-nover, New Hampshire, Report Number NML-95-1, 1995.Smagorinsky J. General circulation experiments with the primitive equations // Month. Wea. Rev. 1963. V.91. P.99–164.Smagorinsky J. General circulation experiments with the primitive equations // Month. Wea. Rev. 1963. V.91. P.99–164.Huthnance J.M. On trapped waves over a continental shelf // Fluid Mech. 1975. V.69, Pt.2. P.689–704.Huthnance J.M. On trapped waves over a continental shelf // Fluid Mech. 1975. V.69, Pt.2. P.689–704.Ефимов В.В., Куликов Е.А., Рабинович А.Б., Файн И.В. Волны в пограничных областях океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 280 с.Ефимов В.В., Куликов Е.А., Рабинович А.Б., Файн И.В. Волны в пограничных областях океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 280 с.

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