Влияние придонного пограничного слоя на ветровые морские течения

Г.К. Коротаев

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

e-mail: gkorotaev@gmail.com

Аннотация

В статье исследуется вызванная ветром стационарная баротропная циркуляция вод в поперечном сечении открытого канала, расположенного на вращающейся плоскости. Показано, что в канале постоянной глубины структура течений существенно зависит от соотношения значений коэффициентов горизонтального и вертикального турбулентного обмена. При относительно небольшой интенсивности горизонтальной турбулентности экмановский дрейф по направлению к берегу канала практически полностью компенсируется потоком, сосредоточенным в пределах придонного пограничного слоя. При учете рельефа дна канала аналогичная концентрация возвратных течений в придонном пограничном слое наблюдается в районах больших градиентов глубины бассейна и при значительной интенсивности горизонтальной турбулентности.

Рассматривается пример циркуляции вод над материковым склоном, параметры которого близки к наблюдаемым в Черном море. Обсуждаются возможные применения представленной теории.

Ключевые слова

морские течения, интегральная функция тока, топография дна

Для цитирования

Коротаев Г.К. Влияние придонного пограничного слоя на ветровые морские течения // Морской гидрофизический журнал. 2013. № 5. С. 3-17. EDN TGGUMV.

Korotaev, G.K., 2013. Impact of the near-bottom boundary layer on wind sea currents. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (5), pp. 3-17 (in Russian).

Список литературы

  1. Stommel H. The westward intensification of wind-driven ocean currents // Trans. Amer. Geophys. Union. – 1948. – 29, № 2. – P. 202 – 206.
  2. Фельзенбаум А.И. Метод полных потоков в классической теории морских течений // Тр. Ин-та океанологии АН СССР. – 1956. – № 19. – C. 57 – 82.
  3. Фельзенбаум А.И. Об учете горизонтального обмена количеством движения в теории установившихся течений // Проблемы теории ветровых и термохалинных течений. – Севастополь: МГИ АН УССР, 1968. – C. 59 – 67.
  4. Штокман В.Б. Уравнения полных потоков, возбуждаемых ветром в неоднородном море // Докл. АН СССР. – 1946. – 54, № 5. – С. 407 – 410.
  5. Greenspan H.P. The Theory of Rotating Fluids. – Cambridge University Press, 1968. – 327 p.
  6. Стоммел Г., Аронс А. Абиссальная циркуляция в Мировом океане: Идеализированная модель циркуляции в Мировом океане // Проблемы океанической циркуляции. – М.: Мир, 1965. – C. 204 – 252.
  7. Водяницкий В.А. Основной водообмен и формирование солености Черного моря // Тр. Севастопольской биологической станции. – 1948. – Т. VI. – С. 386 – 432.
  8. Булгаков С.Н., Коротаев Г.К. Возможный механизм стационарной циркуляции вод Черного моря // Комплексные исследования Черного моря. – Севастополь: МГИ АН УССР, 1984. – С. 32 – 40.
  9. Ivanov L.I., Samodurov A.S. The role of lateral fluxes in ventilation of the Black Sea // J. Mar.Syst. – 2001. – 31, № 1 – 3. – Р. 159 – 174.
  10. Кныш В.В., Демышев С.Г., Коротаев Г.К. Методика реконструкции климатической сезонной циркуляции Черного моря на основе ассимиляции гидрологических данных в модели // Морской гидрофизический журнал. – 2002. – № 2. – C. 36 – 52.

Скачать статью в PDF-формате