Исследование свободных колебаний уровня Азовского моря, возникающих после прекращения длительного действия ветра
В.А. Иванов, Л.В. Черкесов, Т.Я. Шульга✉
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
✉ e-mail: hulgaty@mail.ru
Аннотация
Анализируются физические закономерности свободных колебаний жидкости в Азовском море, возникающих после прекращения действия постоянного ветра. Для расчета применяется нелинейная трехмерная сигма-координатная модель, с использованием которой определяются пространственные характеристики сейшеобразных колебаний, расположение узловых линий и скорости возникающих при этом течений. В результате выполненных исследований установлено, что максимальные величины размахов сейшеобразных колебаний в прибрежной зоне сопоставимы с размерами штормовых сгонов и нагонов. При этом высоты свободных колебаний уровня в открытой части моря составляют 50 – 89% от высот колебаний вдоль береговой линии. В центральной части моря максимальные скорости течений при сейшеобразных колебаниях на 21% превышают скорости стационарных течений, вызванных штормовым ветром. Установлено, что сейши вносят существенный вклад в изменчивость скоростей течений. При этом свободные колебания уровня затухают быстрее амплитуд скоростей течений.
Ключевые слова
сигма-координатная модель, свободные колебания жидкости, сейши, стационарные течения, штормовые сгоны и нагоны, узловые линии
Для цитирования
Иванов В.А., Черкесов Л.В., Шульга Т.Я. Исследование свободных колебаний уровня Азовского моря, возникающих после прекращения длительного действия ветра // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 2. С. 15-25. EDN VDVDCJ. doi:10.22449/0233-7584-2015-2-15-25
Ivanov, V.A., Cherkesov, L.V. and Shul’ga, T.Ya., 2015. Studies of Free Fluctuations of the Sea of Azov Level Arising After the Termination of Prolonged Wind Effect. Physical Oceanography, (2), pp. 14-23. doi:10.22449/1573-160X-2015-2-14-23
DOI
10.22449/0233-7584-2015-2-15-25
Список литературы
- Доценко С.Ф., Иванов В.А. Природные катастрофы Азово-Черноморского региона. – Севастополь: Морской гидрофизический институт НАН Украины, 2010. – 174 с.
- Иванов В.А., Манилюк Ю.В., Черкесов Л.В. О сейшах Азовского моря // Метеорология и гидрология. – 1994. – № 6. – C. 105 – 110.
- Матишов Г.Г., Инжебейкин Ю.И. Численные исследования сейшеобразных колебаний уровня Азовского моря // Океанология. – 2009. – 49, № 4. – C. 485 – 493.
- Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. – М.: Наука, 1977. – 816 с.
- Черкесов Л.В., Иванов В.А., Хартиев С.М. Введение в гидродинамику и теорию волн. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 264 с.
- Blumberg A.F., Mellor G.L. A description of three dimensional coastal ocean circulation model // Three-Dimensional Coastal Ocean Models / Ed. N. Heaps. – Washington, D. C.: American Geophysical Union, 1987. – P. 1 – 16.
- Mellor G.L., Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. Space Phys. – 1982. – 20, № 4. – P. 851 – 875.
- Smagorinsky J. General circulation experiments with primitive equations, I. The basic experiment // Mon. Wea. Rev. – 1963. – 91, № 3. – P. 99 – 164.
- Wannawong W., Humphries U.W., Wongwises P. et al. Mathematical modeling of storm surge in three dimensional primitive equations // Inter. Comp. Math. Sci. – 2011. – № 5. – P. 44 – 53.
- Grant W.D., Madsen O.S. Combined wave and current interaction with a rough bottom // J. Geophys. Res. – 1979. – 84. – P. 1797 – 1808.
- Фомин В.В. Численная модель циркуляции вод Азовского моря // Научные труды УкрНИГМИ. – 2002. – Вып. 249. – C. 246 – 255.
- Courant R., Friedrichs K.O., Lewy H. On the partial difference equations of mathematical physics // IBM J. – 1967. – March. – P. 215 – 234.