Ю. В. Манилюк*, Д. И. Лазоренко, В. В. Фомин

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

Цель. Целью работы является изучение резонансного отклика системы двух модельных бухт на начальное возмущение свободной поверхности, вызванное подвижкой дна моря, а также исследование взаимного влияния друг на друга смежных бухт.

Методы и результаты. В работе на основе численной гидродинамической модели ADCIRC, использующей метод конечных элементов, исследуется резонансный отклик системы двух смежных бухт (А и В) прямоугольной формы, имеющих размеры и глубину, характерные для Севастопольской и Карантинной бухт соответственно, на начальное возмущение свободной поверхности, вызванное подвижкой дна моря. Расчеты проведены при различных размерах области начального возмущения как для системы двух смежных бухт, так и для каждой бухты в отдельности. Для выявления резонансных периодов использовались периодограммы колебаний уровня свободной поверхности в контрольных точках внутри и за пределами бухт.

Выводы. В результате воздействия начального возмущения в бухте А генерируются четыре низшие моды собственных колебаний с периодами 45, 15, 9, 6 мин, а в бухте В – две низшие моды с периодами 12 и 4 мин. Полученные значения периодов удовлетворительно согласуются с аналитическими оценками. Наличие смежной бухты вызывает интенсификацию моды Гельмгольца в обеих бухтах. Внешнее возмущение с периодом 11,7 мин представляет потенциальную опасность для бухты В, так как в этом случае возникает резонанс с ее модой Гельмгольца. На основе аналитической зависимости между периодами инфрагравитационных волн и полученными по данным ретроспективного анализа волнения средними периодами ветровых волн в Севастопольском регионе выявлена теоретическая возможность генерации в обеих бухтах короткопериодных сейш инфрагравитационными волнами.

Ключевые слова

севастопольские бухты, сейши, резонансные колебания, инфрагравитационные волны, численное моделирование, модель ADCIRC.

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания Морского гидрофизического института РАН (тема № 0827-2018-0004) при частичной поддержке РФФИ (проект № 18-05-80035).

Для цитирования

Манилюк Ю. В., Лазоренко Д. И., Фомин В. В. Резонансные колебания в системе смежных бухт // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 5. С. 423–436. doi:10.22449/0233-7584-2019-5-423-436

DOI

10.22449/0233-7584-2019-5-423-436

Скачать статью в PDF-формате