Generation of Seiches in a Non-Homogeneous Fluid by a Moving Front of Atmospheric Pressure
Abstract
В рамках теории длинных волн рассмотрена плоская задача о генерации поверхностных и внутренних сейш в двухслойной жидкости перемещающимся барическим фронтом. Для ограниченного вращающегося бассейна переменной глубины она решается численно методом конечных разностей. При прохождении фронта в бассейне возбуждаются баротропные и бароклинные волны, амплитуды которых зависят от характеристик фронта (интенсивности, скорости переноса, ширины) и параметров стратификации. Существует скорость перемещения фронта, при которой генерация внутренних волн наиболее эффективна. После выхода фронта за пределы бассейна формируется пакет внутренних волн, распространяющийся от одной боковой границы бассейна к другой. Уменьшение ширины и увеличение скорости барического фронта повышают эффективность генерации внутренних сейш.
About the Authors
S. F. Dotsenko
Морской гидрофизический институт, НАН Украины
Ukraine
Ukraine
N. A. Miklashevskaya
Морской гидрофизический институт, НАН Украины
Ukraine
Ukraine
References
1. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. М.-Л.: Техиздат. 1936.
2. Праудмэн Дж. Динамическая океанография. М.: Иностранная литература, 1957.
3. Ламб Г. Гидродинамика. М.-Л.: Гостехиздат, 1947.
4. Miles W.J. Harbor seiching // Annual Rev. Fluid. Mech. 1974. V.6. P.17-33.
5. Судольский А.С. Динамические явления в водоемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
6. Ichinose G.A., Anderson J.G., Satake K., Schweickert R.A., Lahren M.M. The potential hazard from tsunami and seiche waves generated by large earthquakes within Lake Tahoe, California-Nevada // Geophys. Res. Letters. 2000. V.27. No.8. P.1203-1206.
7. Chapman D.C., Giese G.S. A model for the generation of coastal seiches by deep-sea internal waves // J. Phys. Oceanogr. 1990. V.20. No.9. P.1459-1467.
8. Abraham E.R.C. Seiche modes of Wellington Harbour, New Zealand // New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research. 1997. V.31. No.2. P.191-200.
9. Wedderburn E.M. Temperature observations in Loch Earn, with a further contribution to the hydrodynamical theory of the temperature seiches // Trans. Roy. Soc. Edinburgh. 1912. V. 48. P. 629-695.
10. Mortimer C.H. Long internal waves in lakes: Review of a century of research. Univ. Wisconsin-Milwaukee: Center for Great Lakes studies, 1993. Special report. No.42.
11. Gomes D., Monserrat S., Tintore J. Pressure-forced seiches of large amplitude in inlets of the Balearic Islands // J. Geophys. Res. 1993. V.98. No.C8. P.14437-14445.
12. Garcies M., Gomes D., Monserrat S. Pressure-forced seiches of large amplitude in inlets of the Balearic Islands. 2. Observational study // J. Geophys. Res. 1996. V.101. No.C3. P.6453-6467.
13. Rabinovich A., Monserrat S. Generation of meteorological tsunami (large amplitude seiches) near the Balearic and Kuril Islands // Natural Hazards. 1998. V.18. No.1. P.27-55.
14. de Jong M.P.C., Holthuijen L.H., Battjes J.A. Generation of seiches by cold fronts over the southern North Sea // J. Geophys. Res. 2003. V.108. No.С4. P.14-19.
15. Vilibić I., Domijan N., Orlić M., Leder N., Pasarić M. Resonant coupling of a traveling air pressure disturbance with the east Adriatic coastal waters // J. Geophys. Res.2004. V.109. No. C10001. Doi:10.1029/2004JC002279.
16. Коновалов А.В., Черкесов Л.В. Генерация длинных нелинейных волн в замкнутом бассейне движущимися возмущениями атмосферного давления // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т.31. № 5. С.713-718.
17. Стурова И.В. Влияние ледяного покрова на колебания жидкости в замкнутом бассейне // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т.43. № 1. С.128-135.
18. Доценко С.Ф., Миклашевская Н.А. Генерация сейш в ограниченных бассейнах перемещающимися барическими фронтами // Морской гидрофизический журнал. 2008. № 2. С.3-18.
19. Horn W., Mortimer C.H., Schwab D.J. Wind-induced internal seiches in Lake Zurich observed and modeled // Limnol. Oceanogr. 1986. V.31. No.6. P.1232-1254.
20. Lemmin U., Mortimer C.H. Tests of an extension to internal seiches of Defant’s procedure for determination of surface seiche characteristics in real lakes // Limnol. Oceanogr. 1986. V.31. No.6. P.1207-1231.
21. Arneborg L., Liljebladh B. The internal seiches in Gullmar Fjord. Part I: Dynamics // J. Phys. Oceanogr. 2001. V.31. No.9. P.2549-2566.
22. Sirkes Z. Surface manifestations of internal oscillations in a highly saline lake (the Dead Sea) // Limnol. Oceanogr. 1987. V.32. No.1. P.76-82.
23. Лаппо С.С. Среднемасштабные динамические процессы океана, возбуждаемые атмосферой. М.: Наука, 1979.
24. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. Т.1. М.: Изд-во «Мир», 1981.
25. Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Основные океанологические задачи теории мелкой воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.
26. Доценко С.Ф. Генерация длинных внутренних волн в океане движущейся областью давлений // Морской гидрофизический журнал. 1990. № 3. С.3-9.
Review
For citations:
Dotsenko S.F., Miklashevskaya N.A. Generation of Seiches in a Non-Homogeneous Fluid by a Moving Front of Atmospheric Pressure. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2009;(2):49-58. (In Russ.)
Views:
61
Email this article 