Моделирование эволюции внутреннего бора в Печорском море
Аннотация
Выполнены численные расчеты эволюции поля внутренних волн в Печорском море, где ранее проводились измерения внутреннего бора. В рамках численной модели, основанной на обобщенном уравнении Гарднера, зарегистрированная в 1998 г. форма внутреннего бора использована в качестве граничного условия, что позволило дать возможный прогноз ее эволюции. Исследовано влияние изменчивости гидрологии и влияния диссипации в придонном пограничном слое и горизонтальной диффузии на прогнозируемые характеристики внутренних волн. Показано, что хотя характеристики внутренних волн чувствительны к этим факторам, тем не менее, резкий перепад в глубине залегания термоклина (бор) сохраняется на одном—двух километрах от места регистрации, а затем он трансформируется в солибор (ударная волна с ондуляциями). В рамках модели Гарднера исследован также собственно процесс возникновения бора из цуга внутренних волн в результате дисперсионного фокусирования.
При поддержке: Представленные результаты получены в рамках выполнения государственного задания в сфере научной деятельности (Задание № 2014/133 («организация проведения научных исследований») и Задание № 5.30.2014/K).
Об авторах
Т. Г. Талипова
Институт прикладной физики РАН; Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева
Россия
Россия
Н. Новгород
О. Е. Куркина
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева
Россия
Россия
Н. Новгород
А. А. Наумов
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева
Россия
Россия
Н. Новгород
А. А. Куркин
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева
Россия
Россия
Н. Новгород
Список литературы
1. Holloway P. Internal hydraulic jumps and solitons at a shelf break region on the Australian North West Shelf // J. Geophys. Res. 1987. V. 92. P. 5405—5416.
2. Wesson J. C., Gregg M. C. Turbulent dissipation in the strait of Gibraltar and associated mixing // Small-Scale Turbulence and Mixing in the Ocean / Eds. J. Nihoul and B. Jamart. NY.: Elsevier Sci., 1988. P. 201—212.
3. Farmer D., Arni L. The flow of Atlantic Water through the Strait of Gibraltar // Prog. Oceanogr. 1988. V. 21. P. 1—10.
4. Горячкин Ю. Н., Гродский С. А., Иванов В. А., Кудрявцев В. Н., Лисиченок А. Д., Пелиновский Е. Н. Многосуточные наблюдения за эволюцией пакета внутренних волн // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1991. Т. 27, № 3. P. 326—334.
5. Small J., Sawyer T. C., Scott J. C. The evolution of an internal bore at the Malin shelf break // Ann. Geophysicae. 1999. V. 17. P. 547—565.
6. Colosi J., Beardsley R., Lynch J., Gawarkiewicz G., Chiu C.-S., Scotti A. Observations of nonlinear internal waves on the outer New England continental shelf during the summer Shelfbreak Primer study // J. Geoph. Res. 2001. V. 106(C5). P. 958—960.
7. Sherwin T., Vlasenko V., Stashchuk N., Jeans D. G., Jones B. Along-slope generation as an explanation for some unusually large internal bores // Deep-Sea Res. 2002. V. 49. P. 1787—1799.
8. Vlasenko V., Stashchuk N., Hutter K., Sabinin K. Nonlinear internal waves forced by tides near the critical latitude // Deep-Sea Res. 2003. V. 50. P. 317—318.
9. Шапиро Г. И., Шевченко В. П., Лисицын А. П., Серебряный А. Н., Политова Н. П., Акивис Т. М. Влияние внутренних волн на распределение взвешенного вещества в Печорском море // ДАН. 2000. Т. 373, № 1. С. 105—107.
10. Kurkina O., Talipova T. Huge internal waves in the vicinity of Spitsbergen Island (Barents Sea) // Natural Hazards Earth System Sciences. 2011. V. 11. P. 981—986.
11. Holloway P., Pelinovsky E., Talipova T. Internal tide transformation and oceanic internal solitary waves // Environmental Stratified Flows / Ed. R. Grimshaw. Kluwer Acad. Publ., 2001. P. 29—60.
12. Талипова Т. Г., Пелиновский Е. Н. Моделирование распространяющихся длинных внутренних волн в неоднородном океане: теория и верификация // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013. Т. 6, № 2. С. 46—54.
13. Jeans D. R. G., Sherwin T. J. The variability of strongly nonlinear solitary internal waves observed during an upwelling season on the Portuguese shelf // Cont. Shelf Res. 2001. V. 21. P. 1855—1878.
14. Талипова Т. Г., Пелиновский Е. Н., Куркин А. А., Куркина О. Е. Моделирование динамики длинных внутренних волн на шельфе // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50, № 6. C. 714—722.
15. Jonson D., Weidemann A. A tidal plume front and internal solitons // Continental shelf Res. 1998.V. 18. P. 923—928.
16. Garvine R. W., Monk J. D. Frontal structure of river plume // J. Geophys. Res. 1974. V. 79. P. 2251—2257.
17. Luketina D. A., Imberger J. Characteristics of a surface buoyant jet // J. Geophys. Res. 1987. V. 92. P. 5435—5447.
18. Joint U. S. - Russian Atlas of the Arctic Ocean. University of Colorado, Boulder, CO P.B. 449, 80309—0449, 1998.
19. Fofonoff N., Millard R. Jr. Algorithms for computation of fundamental properties of seawater // UNESCO Technical Papers in Marine Science. 1983. N. 44. P. 15—25.
20. Holloway P., Pelinovsky E., Talipova T., Barnes B. A Nonlinear Model of Internal Tide Transformation on the Australian North West Shelf // J. Physical Oceanography. 1997. V. 27, N. 6. P. 871—896.
21. 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(C8). P. 18333—18350.
22. 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.
23. Grimshaw R., Pelinovsky E., Talipova T., Kurkina O. Internal solitary waves: propagation, deformation and disintegration // Nonlinear Processes in Geophysics. 2010. V. 17. P. 633—649.
24. Grimshaw R., Pelinovsky E., Stepanyants Yu., Talipova T. Modeling internal solitary waves on the Australian North West Shelf // Marine and Freshwater Research. 2006. V. 57, N. 3. P. 265—272.
25. Guerra V., Tapia R. A. A local procedure for error detection and data smoothing // MRC Technical Summary Rep. 1452, Math. Res. Center, University of Wisconsin, Madison, USA. 1974.
26. Grimshaw R. Internal solitary waves // Environmental Stratified Flows / Ed. R. Grimshaw. Kluwer Acad. Publ., 2001. P. 3—28.
27. Liu K., Chang Y. S., Hsu M.-K., Liang N. K. Evolution of nonlinear internal waves in the East and South China Seas // J. Geophys. Res. 1998. V. 103(C4). P. 7995—8008.
Рецензия
Для цитирования:
Талипова Т.Г., Куркина О.Е., Наумов А.А., Куркин А.А. Моделирование эволюции внутреннего бора в Печорском море. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2015;8(3):62-71.
For citation:
Talipova T.G., Kurkina O.E., Naumov A.A., Kurkin A.A. Modelling of the Evolution of the Internal Boron in the Pechora Sea. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2015;8(3):62-71. (In Russ.)
Просмотров:
78
Послать статью по эл. почте 