Г. Г. Сутырин

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. Теоретически обосновать удивительную долгоживучесть (до 5 лет) индивидуальных вихрей в Мировом океане на фоне сильных флуктуаций океанических течений и вопреки дисперсионным свойствам волн Россби – цель данной работы.

Методы и результаты. Эволюция бароклинных вихрей рассматривается в гибридной двухслойной модели океана над топографическим склоном на бета-плоскости. В верхнем слое с сильными аномалиями потенциальной завихренности течения считаются сбалансированными; в нижнем слое при слабых аномалиях потенциальной завихренности течения описываются в традиционном квазигеострофическом приближении. Аналитическое описание дано для медленно изменяющихся почти круглых вихрей в зональном течении с вертикальным сдвигом скорости, характерным для океана в субтропиках. Теория показывает, как бароклинный вихрь сопровождается подветренными волнами Россби. Дрейф вихря поперек среднего течения оп-ределяется преимущественно бароклинно-дипольной структурой представленного решения, при этом потеря энергии вихрем, связанная с генерированием волн Россби, может быть ком-пенсирована запасом энергии в средних течениях.

Выводы. Построенная модель дает разумные оценки дрейфа и переноса энергии для типичных океанских вихрей с сильными аномалиями потенциальной завихренности. Прямая подпитка энергии долгоживущих вихрей бароклинными средними течениями независимо от их устойчивости имеет большое значение для лучшего понимания физических механизмов, объясняющих значительную продолжительность жизни геофизических вихрей и особенности их перемещения.

Ключевые слова

барoклинные вихри, течения со сдвигом, волны Россби.

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить Геннадия Коротаева, Григория Резника и Андрея Зацепина за плодотворные дискуссии и комментарии во время Международной конференции по мезомасштабным и субмезомасштабным процессам в гидросфере и атмосфере (MSP-2018, Москва, Россия). Это исследование поддержано Национальным научным фондом США (грант OCE 1828843). Я высоко ценю комментарии Зива Кизнера и анонимных рецензентов.

Для цитирования

Сутырин Г. Г. Каким образом океанические вихри могут быть столь долгоживущими // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 6. С. 740–756. doi:10.22449/0233-7584-2020-6-740-756

DOI

10.22449/0233-7584-2020-6-740-756

Скачать статью в PDF-формате