Моделирование распространяющихся длинных внутренних волн в неоднородном океане: теория и верификация
Аннотация
Обсуждаются асимптотическая модель трансформации длинных внутренних волн в горизонтально-неоднородном океане, основанная на уравнении Гарднера (расширенное уравнение Кортевега – де Вриза), и ее верификация на натурных данных, полученных в ходе экспериментов на Малин-шельфе. Показано, что модель приемлема для грубых оценок амплитуды и формы внутренней волны. Ее главное преимущество связано с простотой учета горизонтальной неоднородности гидрологических полей и малым временем расчетов.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг., а также грантов РФФИ (12-05-00472, 12-05-33070, 13-05-90424) и гранта 11- 02-97029–Р Поволжье.
Об авторах
Т. Г. Талипова
Нижегородский государственный технический университет; Институт прикладной физики РАН
Россия
Россия
Нижний Новгород
Е. Н. Пелиновский
Нижегородский государственный технический университет; Институт прикладной физики РАН; Специальное конструкторское бюро автоматики ДВО РАН
Россия
Россия
Нижний Новгород
Южно-Сахалинск
Список литературы
1. Fraser N. Surfing an oil rig // Energy Rev. 1999. V.20, N 4.
2. Song Z.J., B.Teng Y., Gou L., Lua Z.M., Shi Y., Xiao Y. Qu. Comparisons of internal solitary wave and surface wave actions on marine structures and their responses // App. Ocean Res. 2011. V.33. P.120–129.
3. Vlasenko V., Stashchuk N. Three-dimensional shoaling of large-amplitude internal waves // J. Geoph.Res. 2007. V.112. C11018.
4. Liu A., Holbrook J., Apel J. Nonlinear internal wave evolution in the Sulu sea // J. Phys. Oceanogr. 1985. V.15. P.1613–1624.
5. Liu A.K., Chang Y.S., Hsu M.-K., Liang, N.K. Evolution of nonlinear internal waves in the East and South China Seas // J. Geoph. Res. 1998. V.103. P.7995–8008.
6. Orr M.H., Mignerey P.C. Nonlinear internal waves in the South China Sea: Observation of the conversion of depression internal waves to elevation internal waves // J. Geophys. Res. 2003. V.108, N C3. P.3064.
7. Holloway P., Pelinovsky E., Talipova T., Barnes B. A Nonlinear Model of Internal Tide Transformation on the Australian North West Shelf // J. Phys.l Oceanogr. 1997. V.27, N 6. P.871–896.
8. Holloway P, Pelinovsky E., Talipova T. A Generalized Korteweg-de Vries Model of Internal Tide Transformation in the Coastal Zone // J. Geophys. Res. 1999. V.104, N C8. P.18333–18350.
9. Holloway P., Pelinovsky E., Talipova T. Internal tide transformation and oceanic internal solitary waves. Chapter 2 in the book: Environmental Stratified Flows / Ed. by R.Grimshaw. Kluwer Acad. Publ. 2001. P. 29–60.
10. Пелиновский Е.Н., Полухин Н.В., Талипова Т.Г. Моделирование характеристик поля внутренних волн в Арктике // Поверхностные и внутренние волны в Арктических морях. СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. C.235–279.
11. Pelinovsky E., Talipova T., Small J. Numerical modelling of the internal bores and generation of internal solitons at the Malin Shelf // The 1998 WHOI/IOS/ONR Internal Solitary Wave Workshop: Contributed Papers. Eds: T.Duda and D. Farmer Technical report WHOI-99-07. 1999. C.129–236.
12. Grimshaw R, Pelinovsky E., Talipova T., Kurkin A. Simulation of the transformation of internal solitary waves on oceanic shelves // J. Phys. Oceanogr. 2004. V.34. P.2774–2791.
13. Grimshaw R., Pelinovsky E., Talipova T. Modeling internal solitary waves in the coastal ocean // Survey in Geophysics. 2007. V.28, N 2. P.273–298.
14. Small J., Sawyer T., Scott J. The evolution of an internal bore at the Malin shelf edge // Ann. Geophys. 1999. V.17. P.547–565.
15. Sherwin T.J. Analysis of an internal tide observed on the Malin Shelf, north of Ireland // J. Phys. Ocean. 1988. V.18, N 7. P.1035–1050.
16. Sherwin T.J., Taylor N.K. Numerical investigations of linear internal tide generation in the Rockall Trough // Deep-Sea Research. 1990. V.37, N 10. P.1595–1618.
17. UNESCO Algorithms for computation of fundamental properties of sea water // UNESCO Techn. pap. 1983. V.44. Mar. sci.
Рецензия
Для цитирования:
Талипова Т.Г., Пелиновский Е.Н. Моделирование распространяющихся длинных внутренних волн в неоднородном океане: теория и верификация. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013;6(2):46-54.
For citation:
Talipova T.G., Pelinovsky E.N. Modeling of Propagating Long Internal Waves in an Inhomogeneous Ocean: the Theory and its Verification. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2013;6(2):46-54. (In Russ.)
Просмотров:
79
Послать статью по эл. почте 