Численное моделирование валиковых структур в мезомасштабных вихрях над Черным морем

Д.А. Яровая, В.В. Ефимов✉

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

✉ e-mail: vao@alpha.mhi.iuf.net

Аннотация

Рассматриваются возможные причины возникновения узких протяженных валиков, наблюдающихся в результатах численного моделирования мезомасштабных вихрей над Черным морем. В качестве характерного примера рассмотрена мелкомасштабная структура вихря, образовавшегося вблизи Крыма 15 августа 2007 г. Определены свойства валиков, указаны механизмы их появления: конвективная неустойчивость Рэлея – Бенара, динамическая неустойчивость, а также адвекция в фоновом потоке локальных неоднородностей поля скорости, связанных с положительными значениями критерия Окубо – Вейса.

Ключевые слова

валиковая циркуляция, региональное численное моделирование

Для цитирования

Яровая Д.А., Ефимов В.В. Численное моделирование валиковых структур в мезомасштабных вихрях над Черным морем // Морской гидрофизический журнал. 2013. № 4. С. 61-72. EDN TGFVAN.

Yarovaya, D.A. and Efimov, V.V., 2013. Numerical modeling of roll structures in mesoscale vortexes over the Black Sea. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (4), pp. 61-72 (in Russian).

Список литературы

  1. Ефимов В.В., Барабанов В.С., Крупин А.В. Моделирование мезомасштабных особенностей атмосферной циркуляции в Крымском регионе Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2012. – № 1. – С. 64 – 74.
  2. Ефимов В.В., Яровая Д.А. Численное моделирование квазидвумерных вихрей в атмосфере над Черным морем // Изв. РАН. ФАО. – 2013. – 49, № 2. – С. 1 – 17.
  3. Яровая Д.А., Шокуров М.В. Мезомасштабные циклонические вихри, возникающие над Черным морем вблизи Кавказского побережья // Морской гидрофизический журнал. – 2012. – № 3. – С. 3 – 20.
  4. Ефимов В.В., Шокуров М.В., Яровая Д.А., Hein D. Статистика мезомасштабных циклонических вихрей над Черным морем // Там же. – 2009. – № 4. – С. 19 – 33.
  5. Etling D., Brawn R.A. Roll vortices in the planetary boundary layer: a review // Bound. Lay. Met. – 1993. – 65. – P. 215 – 248.
  6. Skamarock W.C., Klemp J.B., Dudhia J. et al. A description of the advanced research WRF version 3. – http://www.mmm.ucar.edu//wrf/users/docs/arw_v3.pdf.
  7. Hong S.-Y., Noh Y., Dudhia J. A new vertical diffusion package with an explicit treatment of entrainment processes // Mon. Wea. Rev. – 2006. – 134, № 9. – P. 2318 – 2341.
  8. Гетлинг А.В. Конвекция Рэлея – Бенара. Структуры и динамика. – М.: Эдиториал УРСС, 1999. – 248 с.
  9. Okubo A. Horizontal dispersion of floatable particles in the vicinity of velocity singularities such as convergence // Deep-Sea Res. – 1970. – 17, № 3. – P. 445 – 454.
  10. Weiss J. The dynamics of enstrophy transfer in two-dimensional hydrodynamics // Physica D. – 1991. – 48. – P. 273 – 294.
  11. Kundu P.K., Cohen I.M. Fluid Mechanics, Second Edition. – San Diego: Academic Press, 2002. – 755 p.

Скачать статью в PDF-формате