М. В. Кокоулина, О. Е. Куркина, Е. А. Рувинская, А. А. Куркин*

Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия

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

Аннотация

Цель. Работа посвящена исследованию региональных особенностей поля внутренних волн в Японском море (залив Петра Великого) на основе натурных данных – определению статистических характеристик внутреннего волнения, которые могут быть использованы для прогнозирования возможности генерации волн экстремальных амплитуд.

Методы и результаты. В качестве исходных данных для анализа использовались записи изменчивости температуры воды в заливе Петра Великого, полученные за период 11–20 октября 2011 г. (глубина в точке замеров 42 м). Частота дискретизации записи составляет 1 с и позволяет анализировать форму короткопериодных внутренних волн. Использованы также данные о вертикальном распределении солености вблизи точки измерений. Закон спадания спектра плотности мощности исследуемой записи хорошо описывается моделью Гаррета – Манка для исследуемой зоны Японского моря. Рассчитанные временные ряды плотности использованы для получения основных статистических характеристик, в том числе статистических моментов. Наряду с моментными характеристиками были определены параметры волн, такие как высоты волн, периоды, крутизна и амплитуда волнового склона. Построены и проанализированы распределения ординат волн, высот волн, периодов и других характеристик волнения. С помощью пуассоновской статистики дан прогноз ожидаемых высот волн.

Выводы. Показано, что исследуемые вероятностные характеристики внутренних волн хорошо описываются логнормальным распределением. На основании распределений повторяемости высот внутренних волн оценены вероятности появления интенсивных возмущений. Показано, что в течение 10 дней гарантированно появляется короткопериодная волна высотой не менее 7 м при глубине моря в точке наблюдений 42 м.

Ключевые слова

интенсивные внутренние волны, натурные наблюдения, вероятностные характеристики экстремальных волн, шельф, Японское море.

Благодарности

Представленные результаты получены в рамках государственного задания в сфере научной деятельности (тема № FSWE-2020-0007) и при поддержке гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ НШ-2485.2020.5, а также стипендии Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам (СП-1225.2019.5).

Для цитирования

Вероятностные характеристики интенсивных короткопериодных внутренних волн в Японском море / М. В. Кокоулина [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 5. С. 545–558. doi:10.22449/0233-7584-2020-5-545-558

DOI

10.22449/0233-7584-2020-5-545-558

Скачать статью в PDF-формате