ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВОЛН РОССБИ В ПОЛЯРНОЙ ОБЛАСТИ ОКЕАНА

Асеев Александр Юрьевич, Кривелевич Анатолий Сергеевич, Куркин Андрей Александрович

Научный руководитель: Петрухин Николай Семенович, д. ф.- м. н. , проф. НГТУ

Нижегородский государственный технический университет, г.Нижний Новгород, Россия

За последние несколько лет резко возрос интерес к изучению волновых движений в пограничных областях океана, т.е. в зоне шельфа – континентального склона, экваториальной области и т. п.. Важнейшим свойством пограничных областей является способность концентрировать волновую энергию за счет образования пограничных захваченных волн. Установлено что такие явления как топографические вихри, меандрирование течений, апвеллинг, прибрежная циркуляция и перенос осадочного материала тесно связаны с пограничными волнами. Среди всего многообразия указанных типов волн наибольший интерес представляет рассмотрение длинных волн, линейный масштаб которых от десятков до десятков тысяч километров, а периоды от нескольких минут до нескольких месяцев. Это связано с тем, что именно длинные волны определяют характер большинства гидро- и геофизических процессов, происходящих в океане. Эти движения играют большую роль в формировании крупномасштабной циркуляции океана и оказывают влияние на формирование климата. При своем распространении захваченные волны могут переносить на значительные расстояния большие массы планктона, а также любые загрязнения и примеси попавшие в зону действия вихря. Таким образом, знание динамики захваченных волн может оказаться полезным при прогнозировании изменений экологической ситуации.

Линейная теория пограничных волн представляет собой достаточно изученный и устоявшийся раздел гидродинамики океана. Напротив, описанию нелинейной динамики пограничных волн посвящено относительно небольшое количество работ. Например, были исследованы процессы нелинейного взаимодействия волн Кельвина и волн Пуанкаре, а также волн Кельвина и топографических волн Россби.

В данной работе исследуется особый тип захваченных волн – волны Россби. Для указанного типа волн в приближении ?-плоскости получена и исследована дисперсионная зависимость. Учтено влияние упругой поверхности льда. Найдены области существования неустойчивостей в пространстве параметров системы. Получены стационарные решения для волн Россби на ?-плоскости и приведены результаты моделирования их распространения.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru