Проявление β-эффекта в двухслойной модели Черного моря
А.А. Павлушин✉, Н.Б. Шапиро, Э.Н. Михайлова
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
✉ e-mail: pavlushin@mhi-ras.ru
Аннотация
Работа является продолжением серии численных экспериментов по моделированию формирования ветровых течений и вихрей в Черном море в рамках двухслойной вихреразрешающей модели. Основное внимание в ней уделяется исследованию роли β-эффекта. В качестве внешнего воздействия используется стационарный циклонический ветер, рельеф дна не учитывается. Показано, что при учете β-эффекта как в процессе формирования течений, так и в статистически-равновесном режиме при образовании вихрей наблюдаются распространяющиеся с востока на запад волны Россби. Наиболее четко проявляются волны с параметрами первой баротропной моды волны Россби для замкнутого бассейна. Взаимодействие волн Россби с крупномасштабной циркуляцией приводит к интенсификации гидродинамической неустойчивости течений и образованию мезомасштабных вихрей. Усиление вихреобразования приводит также к существенному уменьшению кинетической и доступной потенциальной энергии по сравнению с величинами, получающимися при постоянном параметре Кориолиса.
Ключевые слова
Черное море, вихреразрешающая модель, численный эксперимент, β-эф-фект, волны Россби
Для цитирования
Павлушин А.А., Шапиро Н.Б., Михайлова Э.Н. Проявление β-эффекта в двухслойной модели Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 5. С. 3-24. EDN XVKOMJ. doi:10.22449/0233-7584-2016-5-3-24
Pavlushin, A.A., Shapiro, N.B. and Mikhailova, E.N., 2016. Display of the β-effect in the Black Sea Two-Layer Model. Physical Oceanography, (5), pp. 3-23. doi:10.22449/1573-160X-2016-5-3-23
DOI
10.22449/0233-7584-2016-5-3-24
Список литературы
- Павлушин А.А., Шапиро Н.Б., Михайлова Э.Н., Коротаев Г.К. Двухслойная вихреразрешающая модель ветровых течений в Черном море // Морской гидрофизический журнал. − 2015. − № 5. − С. 3 − 12.
- Павлушин А.А., Шапиро Н.Б., Михайлова Э.Н. Влияние формы бассейна на формирование циркуляции в Черном море // Там же. − 2016. − № 2. − С. 3 − 15.
- Сеидов Д.Г. Синергетика океанских процессов. − Л.: Гидрометеоиздат, 1989. − 288 с.
- Гилл А. Динамика атмосферы и океана. Т. 1. − М.: Мир, 1986. – 396 с.
- Каменкович В.М., Монин А.С. Физика океана. Т. 2 − Гидродинамика океана. − М.: Наука, 1978. − 435с.
- Каменкович В.М, Кошляков М.Н., Монин А.С. Синоптические вихри в океане. − Л.: Гидрометеоиздат, 1987. − 510 с.
- Rachev N.H., Stanev E.V. Eddy processes in semienclosed seas: A case study for the Black Sea // J. Phys. Oceanogr. − 1997. − № 27. − P. 1581 – 1601.
- Stanev E.V., Rachev N.H. Numerical study on the planetary Rossby waves in the Black Sea // J. Mar. Sys. − 1999. − № 21. − P. 283 – 306.
- Демышев С.Г., Коротаев Г.К., Куфтарков А.Ю. Анализ начального периода приспособления геофизических полей Черного моря к новой численной модели // Изв. РАН. ФАО. – 1996. – 32, № 5. – С. 635 – 644.
- Korotaev G.K., Saenko O.A., Koblinsky C.J. Satellite altimetry observation of the Black Sea level // J. Geophys. Res. – 2001. – 106, № C1. – P. 911 – 933.
- Блатов А.С., Булгаков Н.П., Иванов В.А. и др. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 239 с.
- Латун В.С. Антициклонические вихри в Черном море летом 1984 года // Морской гидрофизический журнал. − 1989. − № 3. − С. 27 − 34.
- Латун В.С. Энергоснабжение глубоких антициклонических вихрей Черного моря // Комплексные океанографические исследования Черного моря: Сб. науч. тр. / АН УССР. – Севастополь: МГИ АН УССР, 1990. – С. 10 – 21.
- Сафронов Г.Ф. Возбуждение длинных волн в океане крупномасштабными изменениями в поле касательного напряжения ветра. – М.: Гидрометеоиздат, 1985. – 108 с.
- Longuet-Higgins M. S. Planetary waves on a rotating sphere II // Proc. Roy. Soc. A. – 1965. – 284, iss. 1396. – P. 40 − 68.