Исследование сейшевых колебаний в бухте со свободным входом

Ю. В. Манилюк✉, Л. В. Черкесов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: uvmsev@yandex.ru

Аннотация

В рамках линейной теории длинных волн в двумерной постановке исследуются сейшевые колебания в бухте со свободным входом на основе полученного аналитического решения. Показано, что учет двумерности имеет существенное значение для поперечных сейш: волновые течения зависят от двух пространственных координат, и их амплитуды являются функциями ширины и длины бассейна. Установлено, что для продольных сейш скорости течений перпендикулярны входу в бухту и их максимальные значения не зависят от ее ширины и длины. Наибольшие скорости волновых течений имеют продольные сейши. Проводится сравнение свойств сейш в бассейне с открытым входом и в полностью замкнутом бассейне, устанавливаются их сходства и различия. Получены оценки периодов сейшевых колебаний и скоростей волновых течений в модельном бассейне, аппроксимирующем бухту Круглая, расположенную в черте г. Севастополь.

Ключевые слова

сейши в бухте, свободные волны, длинные волны, волновые течения, мода Гельмгольца, аналитические решения

Для цитирования

Манилюк Ю. В., Черкесов Л. В. Исследование сейшевых колебаний в бухте со свободным входом // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 4. С. 16-25. EDN ZMNTTL. doi:10.22449/0233-7584-2017-4-16-25

Manilyuk, Yu.V. and Cherkesov, L.V., 2017. Investigation of Seiche Oscillations in a Free Entrance Bay. Physical Oceanography, (4), pp. 16-25. doi:10.22449/1573-160X-2017-4-16-25

DOI

10.22449/0233-7584-2017-4-16-25

Список литературы

  1. Лабзовский Н.А. Непериодические колебания уровня моря. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971. – 237 с.
  2. Rabinovich A.B. Seiches and Harbor Oscillations (Chapter 9) // Handbook of Coastal and Ocean Engineering / Ed. Y.C. Kim. – Singapoure: World Scientific Publ., 2010. – P. 193 – 236. – URL: https://ru.scribd.com/doc/175952645/Handbook-of-Coastal-and-Ocean-Enginee-ring-Y-Kim-World-2010-WW (дата обращения: 11.07.2017).
  3. Estuary and Coastline Hydrodynamics / Ed. A.T. Ippen. – New York: McGraw-Hill Book Co, 1966. – 761 p.
  4. Ковалев П.Д., Ковалев Д.П. Особенности сейшевых колебаний в заливах и бухтах Дальнего Востока: Приморья, Сахалина, южных Курильских островов // Вестник Тамбовского университета. – 2013. – 18, № 4 – 1. – С. 1377 – 1382. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19058861 (дата обращения: 11.07.2017).
  5. Железняк М.И., Кантаржи И.Г., Сорокин М.В. и др. Резонансные характеристики акваторий морских портов // Инженерно-строительный журнал. – 2015. – № 5 (57). – С. 3 – 19. – doi:10.5862/MCE.57.1
  6. Ковалев Д.П. Явления тягуна в портах Сахалина // Мир транспорта. – 2012. – 10, № 6. – С. 36 – 43. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18268062 (дата обращения: 01.06.2016).
  7. Долгих Г.И., Будрин С.С., Долгих С.Г. и др. Собственные колебания уровня воды в бухтах залива Посьета Японского моря // Метеорология и гидрология. – 2016. – № 8. – С. 57 – 63.
  8. Горячкин Ю.Н., Иванов В.А. Уровень Черного моря: прошлое, настоящее и будущее. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. – 210 с.
  9. Dotsenko S.F., Ivanov V.A. Natural hazards in the Sea of the Azov-Black Sea region. – Kyiv: Akademperiodyka, 2014. – 190 p.
  10. Зырянов В.Н., Чебанова М.К. Гидродинамические эффекты при вхождении приливных волн в эстуарии // Водные ресурсы. – 2016. – 43, № 4. – С. 379 – 386. – doi:10.7868/S0321059616040180
  11. Advances in Hydroscience / Ed. Ven Te Chow. – New York and London: Academic Press, 1972. – V. 8. – 359 p. – URL: http://www.sciencedirect.com/science/bookseries/00652768/8 (дата обращения: 11.07.2017).
  12. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. – 325 с.
  13. Букреев В.И., Стурова И.В., Чеботников А.В. Сейшевые колебания в прямоугольном канале с резким расширением поперечного сечения // Прикладная механика и техническая физика. – 2013. – 54, № 4. – С. 22 – 31. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20181186 (дата обращения: 07.05.2016).
  14. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. – М.: Наука, 1977. – 815 с.
  15. Черкесов Л.В., Манилюк Ю.В. Свободные колебания жидкости в ограниченном морском бассейне // Экология, экономика, информатика. Т. 2. Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем. – Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2015. – С. 678 – 689.
  16. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. – М.: Гостехиздат, 1955. – Т. 1. – 560 с.

Скачать статью в PDF-формате