hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-965Research ArticleФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОФИЗИКИFUNDAMENTAL ISSUES OF HYDROPHYSICSБезотражательное распространение волн в сильно неоднородных средахNon-reflective Wave Propagation in Strongly Inhomogeneous MediaПелиновскийЕ. Н.PelinovskyE. N.

Нижний Новгород

pelinovsky@gmail.comТалиповаТ. Г.TalipovaT. G.

Нижний Новгород

Институт прикладной физики РАНRussian Federation20102711202203413Copyright © Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г., 20222022Пелиновский Е.Н., Талипова Т.Г.Pelinovsky E.N., Talipova T.G.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/965

Рассеяние волн в неоднородных средах, как известно, приводит к ограничению передачи энергии на большие расстояния; тем больший интерес вызывают случаи, когда неоднородность не препятствует распространению волн. Эта проблема изучена для внутренних волн в океане, обсуждено проникновение внутренних волн на большие глубины в океане, стратифицированном по плотности и течению, и показано, что существует достаточно большое число стратификаций, допускающих «безотражательное» распространение волн вглубь океана. Рассмотрено распространение внутренних волн в двухслойном океане переменной глубины и найдено семейство донных профилей, не рассеивающих (или слабо рассеивающих) энергию внутренних волн.

It is well known that wave dispersion in inhomogeneous media leads to energy flux weakening on large distances. The more interesting cases are when inhomogeneity does not prevent wave propagation. This problem is studied here for internal waves in the ocean. Firstly, the penetration of internal waves into a deep ocean, stratified with density and current, is discussed, and it is shown that there is sufficient number of stratification profiles allowing non-reflected wave propagation into the ocean bulk. Further the internal wave propagation in two-layer stratified ocean of variable depth is investigated. The set of bottom profiles where the wave energy is not scattered, is also found.

безотражательное распространение волнвнутренние волныбезотражательные профили стратификации и днаnon-reflected wave propagationinternal wavesnon-reflected stratification and bottom profileReferencesБреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343c.Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343c.Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика неоднородных сред. М.: Наука, 2007. 416 с.Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика неоднородных сред. М.: Наука, 2007. 416 с.Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами. Н.Новгород: ИПФ, 1996.Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами. Н.Новгород: ИПФ, 1996.Диденкулова И.И., Заибо Н., Пелиновский Е.Н. Отражение длинных волн от «безотражательного» донного профиля // Известия РАН МЖГ. 2008. № 4. С.101–107.Диденкулова И.И., Заибо Н., Пелиновский Е.Н. Отражение длинных волн от «безотражательного» донного профиля // Известия РАН МЖГ. 2008. № 4. С.101–107.Пелиновский Е.Н., Диденкулова И.И. Распространение волн в сильно неоднородной среде // Нелинейные волны’2008. Н.Новгород: ИПФ, 2009. С.191–204.Пелиновский Е.Н., Диденкулова И.И. Распространение волн в сильно неоднородной среде // Нелинейные волны’2008. Н.Новгород: ИПФ, 2009. С.191–204.Didenkulova I., Pelinovsky E., Soomere T. Long surface wave dynamics along a convex bottom // J.Geophysical Research-Oceans. 2009. V.114.Didenkulova I., Pelinovsky E., Soomere T. Long surface wave dynamics along a convex bottom // J.Geophysical Research-Oceans. 2009. V.114.Didenkulova I., Pelinovsky E. Non-dispersive traveling waves in strongly inhomogeneous water channels // Physics Letters A. 2009. V.373. No 42. P.3883–3887.Didenkulova I., Pelinovsky E. Non-dispersive traveling waves in strongly inhomogeneous water channels // Physics Letters A. 2009. V.373. No 42. P.3883–3887.Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Петрухин Н.С. О проникновении длинной внутренней волны в толщу океана // Океанология. 2009. T.49. № 5. С.673–680.Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Петрухин Н.С. О проникновении длинной внутренней волны в толщу океана // Океанология. 2009. T.49. № 5. С.673–680.Grimshaw, R., Pelinovsky, E., and Talipova, T. Non-reflecting internal wave beam propagation in the deep ocean // J. Phys. Oceanography. 2010. V.40. № 4. P.802–913.Grimshaw, R., Pelinovsky, E., and Talipova, T. Non-reflecting internal wave beam propagation in the deep ocean // J. Phys. Oceanography. 2010. V.40. № 4. P.802–913.Краусс В. Внутренние волны. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 272 c.Краусс В. Внутренние волны. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 272 c.Миропольский Ю.З. Динамика внутренних гравитационных волн в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 302 с.Миропольский Ю.З. Динамика внутренних гравитационных волн в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 302 с.Власенко В.И. Генерация внутренних волн в стратифицированном океане переменной глубины // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. 1987. Т.23. № 3. С.225–230.Власенко В.И. Генерация внутренних волн в стратифицированном океане переменной глубины // Изв. РАН. Физ. атм. и океана. 1987. Т.23. № 3. С.225–230.Морозов Е.Г., Писарев С.В. Внутренний прилив в арктических широтах (численные эксперименты) // Океанология. 2002. Т.42. № 2. C.165–173.Морозов Е.Г., Писарев С.В. Внутренний прилив в арктических широтах (численные эксперименты) // Океанология. 2002. Т.42. № 2. C.165–173.Gerkema T., Lam F.A., Maas L.R.M. Internal tides in the Bay of Biscay: conversion rates and seasonal effects // Deep-Sea Research II. 2004. V.5. P.2995–3008.Gerkema T., Lam F.A., Maas L.R.M. Internal tides in the Bay of Biscay: conversion rates and seasonal effects // Deep-Sea Research II. 2004. V.5. P.2995–3008.Pingree R.D., New A.L. Downward propagation of internal tidal energy into the Bay of Biscay // Deep Sea Research A. 1989. V.36. P.735–758.Pingree R.D., New A.L. Downward propagation of internal tidal energy into the Bay of Biscay // Deep Sea Research A. 1989. V.36. P.735–758.Vlasenko V., Stashchuk N., and Hutter K. Baroclinic Tides. Cambridge University Press. 2005.Vlasenko V., Stashchuk N., and Hutter K. Baroclinic Tides. Cambridge University Press. 2005.Полухин Н.В., Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Лавренов И.В. Моделирование трансформации солитонов внутренних волн на шельфе моря Лаптевых // Известия АИН РФ. Сер. Прикладная математика и механика. 2003. Т.4. C.3–16.Полухин Н.В., Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н., Лавренов И.В. Моделирование трансформации солитонов внутренних волн на шельфе моря Лаптевых // Известия АИН РФ. Сер. Прикладная математика и механика. 2003. Т.4. C.3–16.Морозов Е.Г. Океанские внутренние волны. М.: Наука, 1985. 151 c.Морозов Е.Г. Океанские внутренние волны. М.: Наука, 1985. 151 c.Grimshaw R., Pelinovsky E., Talipova T. Modeling internal solitary waves in the coastal ocean // Survey in Geophysics. 2007. V.28, № 4. P.273–298.Grimshaw R., Pelinovsky E., Talipova T. Modeling internal solitary waves in the coastal ocean // Survey in Geophysics. 2007. V.28, № 4. P.273–298.

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