Президиум РАНДоклады Российской академии наук. Науки о Земле Doklady Earth Sciences

  • ISSN (Print) 2686-7397
  • ISSN (Online) 3034-5065

Внутренние гравитационные волны в океане с фоновыми сдвиговыми течениями, возбуждаемые нестационарными источниками

Код статьи
S2686739725010163-1
DOI
10.31857/S2686739725010163
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 520 / Номер выпуска 1
Страницы
148-153
Аннотация
Рассмотрена задача о генерации внутренних гравитационных волн локализованным осциллирующим источником возмущений в океане конечной глубины с фоновыми сдвиговыми течениями. Для построения аналитических решений в линейном приближении использованы модельные представления частоты плавучести и распределения сдвигового течения по глубине. В предположении Майлса–Ховарда построено интегральное представление решения в виде сумм волновых мод. С помощью метода стационарной фазы получено асимптотическое представление решения для отдельной моды. Изучена пространственная трансформация фазовых структур волновых полей в зависимости от частоты осцилляций источника возмущений и основных характеристике сдвиговых течений. Показаны экспериментально измеренные сдвиговые потоки в абиссальных каналах, проведено сравнение с результатами лабораторного моделирования.
Ключевые слова
внутренние гравитационные волны стратифицированный океан фоновые сдвиговые течения дальние поля асимптотики нестационарный источник
Дата публикации
06.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
73

Библиография

  1. 1. Арнольд А. И. Волновые фронты и топологии кривых. М.: Фазис, 2002. 118 с.
  2. 2. Булатов В. В., Владимиров Ю. В. Волны в стратифицированных средах. М.: Наука, 2015. 735 с.
  3. 3. Булатов В. В., Владимиров И. Ю., Морозов Е. Г. Генерация внутренних гравитационных волн в океане при набегании фонового сдвигового течения на подводную возвышенность // Доклады РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 2. С. 192–195.
  4. 4. Гаврильева А. Г., Губарев Ю. Г., Лебедев М. П. Теорема Майлса и новые частные решения уравнения Тейлора–Гольдштейна // Ученые записки Казанского университета. Серия физико–математические науки. 2016. Т. 158(2). С. 156–171.
  5. 5. Миропольский Ю. З. Динамика внутренних гравитационных волн в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 302 с.
  6. 6. Слепышев А. А. Вертикальный перенос импульса инерционно–гравитационными внутренними волнами на двумерном сдвиговом течении // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37. № 4. С. 279–287.
  7. 7. Baines P. G. Mixing in downslope flows in the ocean – plumes versus gravity currents // Atmosphere–Ocean. 2008. V. 46(4). P. 405–419.
  8. 8. Baines P. G., Hoinka K. P. Stratified flow over two–dimensional topography in fluid of infinite depth: a laboratory simulation // J. Atmospheric Sciences. 1985. V. 42 (15). P. 1614–1630.
  9. 9. Bulatov V. V., Vladimirov Yu. V. Dynamics of internal gravity waves in the ocean with shear flows // Russian J. Earth Sciences. 2020. V. 20. ES4004.
  10. 10. Fabrikant A. L., Stepanyants Yu. A. Propagation of waves in shear flows. World Scientific Publishing, 1998. 304 p.
  11. 11. Howland C. J., Taylor J. R., Caulfield C. P. Shear–induces breaking of internal gravity waves // J. Fluid Mechanics. 2021. V. 921. A24.
  12. 12. Kravtsov Yu., Orlov Yu. Caustics, catastrophes and wave fields. Berlin: Springer, 1999. 210 p.
  13. 13. Long R. R. Some aspects of the flow of stratified fluids II I. Continuous density gradients // Tellus. 1955. V. 7. P. 341–357.
  14. 14. Miles J. W. On the stability of heterogeneous shear flow // J. Fluid Mech. 1961. V. 10 (4). Р. 495–509.
  15. 15. Meunier P., Dizиs S., Redekopp L., Spedding G. Internal waves generated by a stratified wake: experiment and theory // J. Fluid Mech. 2018. V. 846. P. 752–788.
  16. 16. Morozov E. G. Oceanic internal tides. Observations, analysis and modeling. Berlin: Springer, 2018. 317 p.
  17. 17. Morozov E. G., Frey D. I., Zuev O. A., Makarenko N. I., Seliverstova A. M., Mekhova O. S., Krechik V. A. Antarctic Bottom Water in the Vema Fracture Zone // J. Geophys. Res. 2023. V. 128. e2023JC019967.
  18. 18. Morozov E. G., Kozlov I. E., Shchuka S. A., Frey D. I. Internal tide in the Kara Gates Strait // Oceanology. 2017. V. 57 (1). P. 8–18.
  19. 19. Shugan I., Chen Y.–Y. Kinematics of the ship’s wake in the presence of a shear flow // J. Mar. Sci. Eng. 2021. V. 9. P. 7.
  20. 20. Vallis G. K. Atmospheric and oceanic fluid dynamics. Cambridge University Press, 2006. 758 p.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека