Генерация волн в ограниченном бассейне движущимся фронтом атмосферного давления и связанным с ним полем касательных напряжений ветра

С.Ф. Доценко✉, Н.А. Миклашевская

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

✉ e-mail: sf_dotsenko@mail.ru

Аннотация

В рамках линейной теории длинных волн рассматривается плоская задача о генерации движущимся атмосферным фронтом баротропных сейш в ограниченном вращающемся бассейне. Фронт характеризуется как возмущениями барического поля, так и согласованным с ним полем касательных напряжений ветра. Дан вывод модифицированных формул Акерблома для расчета касательных напряжений ветра по заданным аномалиям атмосферного давления, в которых учитывается равномерный перенос возмущений барического поля. Выполнен численный анализ зависимости амплитуд колебаний жидкости в бассейне от параметров атмосферного фронта и выбора формул для расчета касательных напряжений ветра. Учет касательных напряжений ветра приводит к значительным количественным и качественным изменениям колебаний жидкости в бассейне по сравнению со случаем чисто барического воздействия.

Ключевые слова

сейши баротропные, генерация, движущийся атмосферный фронт, вклад касательных напряжений ветра, уравнения длинных волн, численные решения

Для цитирования

Доценко С.Ф., Миклашевская Н.А. Генерация волн в ограниченном бассейне движущимся фронтом атмосферного давления и связанным с ним полем касательных напряжений ветра // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 4. С. 13-27. EDN TMJWYN.

Dotsenko, S.F. and Miklashevskaya, N.A., 2011. Generation of waves in a bounded basin by a traveling front of atmospheric pressure and the field of wind stresses induced by this front. Physical Oceanography, 21(4), pp. 230–244. doi:10.1007/s11110-011-9118-2

Список литературы

  1. Монин А.С., Каменкович В.М., Корт В.Г. Изменчивость Мирового океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 261 с.
  2. Magaard L. On the generation of baroclinic Rossby waves by meteorological forces // J. Phys. Oceanogr. – 1977. – 7, № 3. – P. 359 – 364.
  3. Лаппо С. Среднемасштабные динамические процессы океана, возбуждаемые атмосферой. – М.: Наука, 1979. – 181 с.
  4. Ponte R.M. Understanding the relation between windand pressure-driven sea level variability // J. Geophys. Res. – 1994. – 99, № C4. – P. 8033 – 8039.
  5. Gomes D., Monserrat S., Tintore J. Pressure-forced seiches of large amplitude in inlets of the Balearic Islands // Ibid. – 1993. – 98, № C8. – P. 14437 – 14445.
  6. Garcies M., Gomes D., Monserrat S. Pressure-forced seiches of large amplitude in inlets of the Balearic Islands. 2. Observational study // Ibid. – 1996. – 101, № C3. – P. 6453 – 6467.
  7. Rabinovich A., Monserrat S. Generation of meteorological tsunami (large amplitude seiches) near the Balearic and Kuril Islands // Nat. Hazards. – 1998. – 18. – P. 27 – 55.
  8. de Jong M.P.C., Holthuijen L.H., Battjes J.A. Generation of seiches by cold fronts over the southern North Sea // J. Geophys. Res. – 2003. – 108, № С4. – P. 14 – 19.
  9. Еремеев В.Н., Коновалов А.В., Черкесов Л.В. Моделирование длинных баротропных волн в Черном море, вызываемых движущимися барическими возмущениями // Океанология. – 1996. – 36, № 2. – C. 191 – 196.
  10. Еремеев В.Н., Коновалов А.В., Манилюк Ю.В. и др. Моделирование длинных волн в Азовском море, вызываемых прохождением циклонов // Там же. – 2000. – 40, № 5. – C. 658 – 665.
  11. Доценко С.Ф., Миклашевская Н.А. Генерация сейш в ограниченных бассейнах перемещающимися барическими фронтами // Морской гидрофизический журнал. – 2008. – № 2. – С. 3 – 18.
  12. Кочергин В.П. Теория и методы расчета океанических течений. – М.: Наука, 1978. – 128 с.
  13. Григоркина Р.Г.,Фукс В.Р. Воздействие тайфунов на океан. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 244 с.
  14. Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Основные океанологические задачи теории мелкой воды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 300 с.

Скачать статью в PDF-формате