ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОФИЗИКИ
Описаны результаты статистической обработки более 4000 вариантов численного моделирования нелинейных гравитационных поверхностных волн на длительные сроки, предпринятые для исследования физических свойств и статистики экстремальных («freak») волн. Для исследования эволюции волнового поля, заданного в начальных условиях спектром JONSWAP и спектром Пирсона-Московитца, применялся метод решения двухмерных уравнений потенциальных волн, основанный на конформном преобразовании координат. Установлено, что эволюция нелинейных волн иногда приводит к появлению необычайно больших волн. Для экстремальных волн не обнаружено никаких предикторов, однако размерная высота волн пропорциональна существенной высоте волны. Первичное образование экстремальных волн может произойти просто как результат групповых эффектов, но в некоторых случаях начинается внезапный рост самой большой волны. Иногда за этим следует концентрация высокой энергии вокруг вертикали, проходящей через пик волны. Этот процесс длится на протяжении лишь нескольких периодов волны в пике спектра. Такая эволюция происходит с отдельной волной в физическом пространстве, при этом обмена энергией с окружающими волнами не происходит. Рассчитана функция распределения вероятности для экстремальных волн. Эти результаты могут использоваться для оперативной оценки вероятности появления экстремальных волн на основе стандартного прогноза.
ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫ
Собраны описания и упоминания о цунамиподобных явлениях в российских внутренних водоемах: реках, озерах и водохранилищах. За период в 400 лет было найдено девять событий такого рода, из которых семь можно считать достоверными. Собранный материал подтверждает существование риска возникновения цунами и цунамиподобных явлений во всех водных водоемах, а также подтверждает необходимость информирования об этом населения.
Обсуждаются закономерности сезонных колебаний уровня Мирового океана (УМО) на основе спутниковых альтиметрических данных за период 1993–2008 гг. Предложены две прогностические модели сезонных колебаний УМО: детерминированная модель в виде суммы тренда и годовой гармоники УМО и адаптивная модель линейного роста с аддитивной сезонностью. Рассмотрены результаты тестирования и опытных прогнозов среднемесячных значений УМО на независимых данных за 2005–2208 гг. Показано, что к 2013 г. УМО может повыситься на 13-14 мм и по сравнению с 2009 г.
Сравниваются результаты расчетов по оперативной модели для мониторинга гидрофизических полей Белого моря с судовыми измерениями, спутниковыми данными и колебаниями уровня на гидрометеорологической станции «Соловки». Делается вывод об удовлетворительной работе модели.
ГИДРОАКУСТИКА
Рассмотрены представления о механизме формирования шума в носовой части подводного аппарата и предпринята попытка учесть упругие свойства носовой части корпуса путем использования модели клина. Сделан вывод о пульсациях толщины пограничного слоя в зоне ламинарно-турбулентного перехода как наиболее вероятной причине образования турбулентного шума в носу.
ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ГИДРОФИЗИКИ
ISSN 2782-5221 (Online)