А. А. Павлушин*, Н. Б. Шапиро, Э. Н. Михайлова

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

*E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация

Приводятся результаты двух экспериментов по численному моделированию крупномасштабной циркуляции и вихревых структур в Черном море при воздействии сезонно меняющегося ветра в рамках двухслойной вихреразрешающей модели. В модели учитывается реальный рельеф дна, для возбуждения движения используется только поле касательного напряжения ветра с отличной от нуля завихренностью. Сток энергии осуществляется за счет придонного трения, трения на поверхности раздела слоев и горизонтальной турбулентной вязкости. В одном из рассматриваемых экспериментов завихренность касательного напряжения ветра меняет знак в зависимости от сезона (зимой она циклоническая, летом антициклоническая), но остается постоянной по пространству. В другом эксперименте поле тангенциального напряжения ветра задается в соответствии с современными представлениями о его пространственной изменчивости таким образом, что над западной половиной моря располагается область антициклонической завихренности, площадь и интенсивность которой меняется в течение года. В обоих случаях в море происходит периодическое разделение циркуляции на два отдельных круговорота – «очки Книповича». Однако напряжение ветра с однородной по пространству завихренностью вследствие западной интенсификации течений, вызванной влиянием β-эффекта, приводит к формированию в юго-западной части бассейна циклонического круговорота большой интенсивности. В другом эксперименте, учитывающем пространственную неравномерность завихренности напряжения ветра над морем, а именно антициклоническую завихренность касательного напряжения ветра над его западной частью, полученная циркуляция вполне соответствует данным наблюдений.

Ключевые слова

Черное море, вихреразрешающая модель, крупномасштабная циркуляция, завихренность напряжения ветра, сезонная изменчивость, «очки Книповича».

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме No 0827-2014-0011 «Исследования закономерностей изменений состояния морской среды на основе оперативных наблюдений и данных системы диагноза, прогноза и реанализа состояния морских акваторий» (шифр «Оперативная океанография»).

Для цитирования

Павлушин А. А., Шапиро Н. Б., Михайлова Э. Н. Влияние сезонной изменчивости завихренности ветра на структуру циркуляции в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, No 5. С. 373–388 . doi:10.22449/0233-7584-2018-5-373-388

DOI

10.22449/0233-7584-2018-5-373-388

Скачать статью в PDF-формате