Натурные измерения вертикальных сдвигов дрейфового течения

В.А. Дулов1, В.Н. Кудрявцев1, В.И. Шрира2, В.Е. Смолов1, А.Н. Большаков1

1 Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

2 Кильский университет, Великобритания

Аннотация

Описана методика натурного эксперимента по измерению вертикальных профилей векторов дрейфового течения с помощью квазилагранжевых дрифтеров. Представлены данные о вертикальных сдвигах течения на глубинах от 0,5 до 5 м, полученные в условиях нейтральной стратификации верхнего 5-метрового слоя моря при слабых и умеренных ветрах. Рассмотрено соответствие полученных данных представлениям о подповерхностном слое моря как о пристеночном турбулентном слое с течением Экмана снизу. Сделан вывод, что результаты измерений в среднем соответствуют классическим представлениям, демонстрируя как область логарифмического подслоя, так и ее переход в экмановскую спираль.

Для цитирования

Натурные измерения вертикальных сдвигов дрейфового течения / В.А. Дулов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2007. № 1. С. 32-44. EDN YOTXET.

Dulov, V.A., Kudryavtsev, V.N., Shrira, V.I., Smolov, V.E. and Bol’shakov, A.N., 2007. Field measurements of the vertical shears for a drift current. Physical Oceanography, 17(1), pp. 29–40. doi:10.1007/s11110-007-0003-y

Список литературы

  1. Gill A. E. Atmosphere – ocean dynamics. — Academic Press, 1982. — 662 p.
  2. Thorpe S.A. Recent developments in the study of ocean turbulence // Ann. Rev. Earth Planet. Sci. — 2004. — 32. — P. 91–109.
  3. Thorpe S.A. A comparison of stable boundary layers in the ocean and the atmosphere // Bound.-Lay. Meteorol. — 1999. — 90. — P. 521–528.
  4. Anis A., Moum J.N. Surface wave-turbulence interactions: scaling ε(z) near the sea surface // J. Phys. Oceanogr. — 1995. — 25. — P. 2025–2045.
  5. Agrawal Y.C., Terray E.A., Donelan M.A. et al. Enhanced dissipation of kinetic energy beneath surface waves // Nature. — 1992. — 359. — P. 219–220.
  6. Terray E.A., Donelan M.A., Agrawal Y.C. et al. Estimates of kinetic energy dissipation under breaking waves // J. Phys. Oceanogr. — 1996. — 26. — P. 792–807.
  7. Gemmrich J.R., Farmer D.M. Near-surface turbulence in the presence of breaking waves // Ibid. — 2004. — 34. — P. 1067–1086.
  8. Drennan W.M., Terray E.A., Donelan M.A. The vertical structure of shear and dissipation in the ocean surface layer // The Wind-Driven Air–Sea Interface / Eds. M.L. Banner. — The University of NSW, 1999. — P. 239–245.
  9. Ефимов В.В. Динамика волновых процессов в пограничных слоях атмосферы и океана. — Киев: Наук. думка, 1981. — 253 с.
  10. Huang N.E. On surface drift currents in the ocean // J. Fluid Mech. — 1999. — 91, pt. 1. — P. 191–208.
  11. Ivonin D., Broche P., Devenon J.-L. et al. Validation of HF radar probing of the vertical shear of surface currents by ADCP measurements // J. Geophys. Res. — 2004. — 109, № C4. — P. C04003.
  12. Shira V., Ivonin D., Broche P. et al. On remote sensing of vertical profile of ocean surface currents by means of a single-frequency VHF radar // Geophys. Res. Letters. — 2001. — 28. — P. 3955–3958.
  13. Kudryavtsev V.N., Soloviev A.V. Slippery near-surface layer of the ocean arising due to daytime solar heating // J. Phys. Oceanogr. — 1990. — 20. — P. 617–628.
  14. Kudryavtsev V., Tsvetkov A., Grodsky S. Diurnal heating of the ocean surface layer // The Air-Sea Interface: Radio and Acoustic Sensing, Turbulence and Wave Dynamics / Eds. M.A. Donelan, W.H. Hui, W.J. Plant. — The University of Toronto Press, 1996. — P. 549–556.
  15. Churchill J.H., Csanady G.T. Near-surface measurements of quasi-lagrangian velocities in open water // J. Phys. Oceanogr. — 1983. — 13. — P. 1669–1680.
  16. Csanady G.T. The free surface turbulent shear layer // Ibid. — 1984. — 14. — P. 402–411.
  17. Дулов В.А., Большаков В.Н., Смолов В.Е. и др. Натурное исследование пространственной однородности метео- и волнографических параметров в прибрежной зоне. К проблеме калибровки РЛС БО «Сич-1М» как инструмента для получения скорости приводного ветра // Морской гидрофизический журнал. — 2005. — № 3. — С. 31–43.
  18. Large W.G., Pond S. Open ocean momentum flux measurements in moderate to strong winds // J. Phys. Oceanogr. — 1981. — 11. — P. 324–336.
  19. Brown R. On two-layer models and the similarity functions for the PBL // Bound.-Lay. Meteorol. — 1982. — 24. — P. 451–463.
  20. Казанский А.Б., Монин А.С. О турбулентном режиме выше приземного слоя воздуха // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. — 1960. — № 1. — С. 165–168.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.