Интенсификация внутренних волн в зоне сопряжения шельфа и континентального склона как фактор интенсификации вертикального обмена
Аннотация
Анализ данных измерений в зоне сопряжения шельфа и континентального склона Черного моря демонстрирует возрастание коэффициента вертикальной диффузии в среднем на порядок величины по сравнению с условиями открытого моря при одинаковой стратификации. Использование простой модели показало, что возрастание плотности энергии квазиинерционных волн в данной области можно считать наиболее вероятной причиной указанного экспериментального факта. Это явление приводит к существенному уменьшению числа Ричардсона в волновых квазигоризонтальных течениях и, как следствие, к повышению интенсивности перемешивания и вертикальной диффузии.
Об авторах
А. С. Самодуров
Морской гидрофизический институт НАН Украины
Украина
Украина
Севастополь
А. М. Чухарев
Морской гидрофизический институт НАН Украины
Украина
Украина
Севастополь
А. В. Носова
Морской гидрофизический институт НАН Украины
Украина
Украина
Севастополь
Л. В. Глобина
Морской гидрофизический институт НАН Украины
Украина
Украина
Севастополь
Список литературы
1. Wunsch C., Ferrari R. Vertical mixing, energy, and the general circulation of the ocean // Ann. Rev. Fluid Mech. 2004. V.36. P.281–314.
2. Ivanov L.I., Samodurov A.S. The role of lateral fluxes in ventilation of the Black Sea // J. Marine Systems. 2001. V.31, N 1–3. P.159–174.
3. 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.
4. Самодуров А.С., Любицкий А.А., Пантелеев Н.А. Вклад опрокидывающихся внутренних волн в структурообразование, диссипацию энергии и вертикальную диффузию в океане // Морской гидрофизический журнал. 1994. № 3. С.14–27.
5. McComas C.H., Muller P. The dynamic balance of internal waves // J. Phys. Oceanogr. 1981. V.11. P.970–986.
6. Henyey F.S., Wright J., Flatte S.M. Energy and action flow through the internal wave field: An eikonal approach // J. Geophys. Res. 1986. V.91. P.8487–8495.
7. Winters K.B., D’Asaro E.A. Direct simulation of internal wave energy transfer // J. Phys. Oceanogr. 1998. V.27. P.1937–1945.
8. Gregg M. C. Scaling turbulence dissipation in the thermocline // J. Geophys. Res. 1989. V.94, N С7. P.9686–9698.
9. McComas C.H. Equilibrium mechanisms within the oceanic internal wave field // J. Phys. Oceanogr. 1977. V.7. P.836–845.
10. McComas C.H., Bretherton P.P. Resonant interactions of oceanic internal waves // J. Geophys. Res. 1977. V.82. N 9. P.1397–1412.
11. Lvov Y.V., Polzin K.L., Yokoyama N. Resonant and near-resonant internal wave interactions // J. Phys. Oceanogr. 2012. V.42. P.669–691.
12. Сабинин К.Д., Серебряный А.Н. «Горячие точки» в поле внутренних волн в океане // Акустический журнал. 2007. № 3. С. 410–436.
13. Самодуров А.С., Глобина Л.В. Диссипация энергии и вертикальный обмен в стратифицированных бассейнах за счет сдвиговой неустойчивости в поле квазиинерционных внутренних волн // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 6. С.16–27.
14. Самодуров А.С., Глобина Л.В. Зависимость скорости диссипации турбулентной энергии и вертикального обмена от стратификации по обобщенным экспериментальным данным (сравнение с существующими моделями) // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 6. С.17–34.
15. Gargett A.E. Vertical eddy diffusivity in the ocean interior // J. Marine Res. 1984. V.42. P.359–393.
16. 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. МГИ НАН Украины, 2006. С.524–529. Вып.14.
17. 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.
18. 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 // Доповіді Національної Академії Наук України. 2008. № 6. С.108–112.
19. 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, 2004. С.395–409. Вып.10.
20. Fer I., Skogseth R., Geyer F. Internal waves and mixing in the marginal ice zone near the Yermak Plateau // J. Physical Oceanography. 2010. V.40. P.1613–1630.
21. Osborn T.R. Estimations of local rate of vertical diffusion from dissipation measurements // J. Phys. Oceanogr. 1980. V.10. P.83–89.
22. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. М.: Мир, 1981. 478 с. Ч.1.
23. Olbers D.J. A formal theory of internal wave scattering with applications to ocean fronts // J. Phys. Oceanogr. 1981. V.11. P.1078–1099.
24. Olbers D.J. The propagation of internal waves in a geostrophic current // J. Phys. Oceanogr. 1981. P.1224–1233. V.11.
Рецензия
Для цитирования:
Самодуров А.С., Чухарев А.М., Носова А.В., Глобина Л.В. Интенсификация внутренних волн в зоне сопряжения шельфа и континентального склона как фактор интенсификации вертикального обмена. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013;6(2):12-24.
For citation:
Samodurov A.S., Chukharev A.M., Nosova A.V., Globina L.V. Internal Waves Intensification in the Shelf Break Region as a Factor of the Vertical Exchange Intensification. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2013;6(2):12-24. (In Russ.)
Просмотров:
98
Послать статью по эл. почте 