Распространение длинных поверхностных волн в каналах переменного поперечного сечения
С.Ф. Доценко✉, И.Н. Ракова
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина
✉ e-mail: sf_dotsenko@mail.ru
Аннотация
Каналовая модель поверхностных длинных волн применена для описания распространения периодических линейных волн в каналах и проливах различной геометрии. Предложена численная процедура расчета полей смещений уровня и волновых скоростей в случае таблично заданных параметров канала. Показано, что в линейно расширяющихся каналах постоянной глубины происходит ослабление волнового поля, а в линейно сужающихся каналах – усиление по мере перемещения вдоль оси канала. Аналогичная ситуация наблюдается в локально расширяющихся (озеро) и локально сужающихся (пролив) каналах. Модель применена для анализа распространения длинной волны из Черного в Мраморное море через пролив Босфор. Прошедшая волна имеет наибольшую амплитуду в диапазоне периодов 1 – 4,2 мин. При дальнейшем увеличении периода колебаний интенсивность прошедших волн ослабевает, а отраженных – усиливается. Зависимость амплитуды отраженной волны от периода имеет противоположный характер. На отдельных участках пролива Босфор возможно двукратное увеличение высоты волны.
Ключевые слова
поверхностные волны, длинные волны, волны в каналах переменного сечения, каналовая модель, распространение волн, решения аналитические, решения численные, пролив Босфор
Для цитирования
Доценко С.Ф., Ракова И.Н. Распространение длинных поверхностных волн в каналах переменного поперечного сечения // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 2. С. 3-17. EDN TGLUXZ.
Dotsenko, S.F. and Rakova, I.N., 2012. Propagation of long surface waves in the channels of variable cross-section. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (2), pp. 3-17 (in Russian).
Список литературы
- Ламб Г. Гидродинамика. – М., Л.: Гостехиздат, 1947. – 928 с.
- Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. Ч. 1. – М.: Физматгиз, 1963. – 584 с.
- Шулейкин В.В. Физика моря. – М.: Наука, 1968. – 1083 с.
- Ржонсницкий В.Б. Приливные движения. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 244 с.
- Черкесов Л.В. Поверхностные и внутренние волны. – Киев: Наукова думка, 1973. – 247 с.
- Стокер Дж. Волны на воде. – М.: Иностр. лит., 1959. – 618 с.
- Defant A. Physical oceanography. Vol. 1. – New York: Pergamon Press, 1961. – 745 p.
- Lemmin U., Mortimer C.H. Tests of an extension to internal seiches of Defant’s procedure for determination of surface seiche characteristics in real lakes // Limnol. Oceanogr. – 1986. – 31, № 6. – P. 1207 – 1231.