Conditions for the Transformation of a Mesoscale Vortex into a Submesoscale Vortex Thread When the Vortex Elongates by an Inhomogeneous Barotropic Flow

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

In this paper, we study the effects of strong stretching in the horizontal plane of large-scale mesoscale ocean eddies using the ellipsoidal eddies theory in the World ocean. The purpose of this work is to theoretically determine the physical conditions for unbounded stretching eddies and also check the feasibility of these conditions in the ocean. We estimate the share of mesoscale ocean eddies that are elongated into filaments and then they redistribute energy from the mesoscale to the submesoscale.

Авторлар туралы

V. Zhmur

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); Saint Petersburg State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russia, 117997, Moscow, 36 Nahimovskiy prospect; Russia, 141701, Moscow Region, Dolgoprudny, 9 Institutskiy per.; Russia, 199034, St. Petersburg, 7–9 Universitetskaya nab.

T. Belonenko

Saint Petersburg State University

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, 7–9 Universitetskaya nab.

E. Novoselova

Saint Petersburg State University

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, 7–9 Universitetskaya nab.

B. Suetin

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russia, 141701, Moscow Region, Dolgoprudny, 9 Institutskiy per.

Әдебиет тізімі

  1. Баренблатт Г.И. Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 207 с.
  2. Жмур В.В. Мезомасштабные вихри океана. М.: ГЕОС, 2011. 384 с.
  3. Жмур В.В., Новоселова Е.В., Белоненко Т.В. Потенциальная завихренность в океане: подходы Эртеля и Россби с оценками для Лофотенского вихря // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2021. Т. 57. № 6. С. 721–732. https://doi.org/10.31857/S0002351521050151
  4. Жмур В.В., Новоселова Е.В., Белоненко Т.В. Особенности формирования поля плотности в мезомасштабных вихрях Лофотенской котловины. Часть 2 // Океанология. 2022. Т. 62. № 3. С. 341–356. https://doi.org/10.31857/S0030157422030170
  5. Жмур В.В., Панкратов К.К. Динамика эллипсоидального приповерхностного вихря в неоднородном потоке // Океанология. 1989. Т. 29. № 2. С. 205–211.
  6. Жмур В.В., Панкратов К.К. Дальнее взаимодействие ансамбля квазигеострофических эллипсоидальных вихрей. Гамильтонова формулировка // Известия АН СССР. 1990. Т. 26. № 9. С. 972–981.
  7. Жмур В.В., Щепеткин А.Ф. Эволюция эллипсоидального вихря в стратифицированном океане в приближении f-плоскости // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1991. Т. 27. № 5. С. 492–503.
  8. Зинченко В.А., Гордеева С.М., Собко Ю.В., Белоненко Т.В. Мезомасштабные вихри Лофотенской котловины по спутниковым данным // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2019. Т. 12. № 3. С. 46–54. https://doi.org/10.7868/S2073667319030067
  9. Чаплыгин С.А. Собрание сочинений. Т 2. М.: Гостехиздат, 1948. 642 с.
  10. Belonenko T.V., Zinchenko V.A., Fedorov A.M. et al. Interaction of the Lofoten Vortex with a satellite cyclone // Pure and Applied Geophysics. 2021. V. 178. P. 287–300. https://doi.org/10.1007/s00024-020-02647-1
  11. Eady E.T. Long waves and cyclone waves // Tellus. 1949. V. 1 (3). P. 33–52.
  12. Fedorov A.M., Belonenko T.V. Interaction of mesoscale vortices in the Lofoten Basin based on the GLORYS database // Russian Journal of Earth Sciences. 2020. V. 20. P. ES2002. https://doi.org/10.2205/2020ES000694
  13. Gordeeva S.M., Zinchenko V.A., Koldunov A.V. et al. Statistical analysis of long-lived mesoscale eddies in the Lofoten basin from satellite altimetry // Advances in Space Research. 2020. V. 68 (2). P. 364–377. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.05.043
  14. Kida S. Motion of an elliptic vortex in uniform shear flow // Journal of the Physical Society of Japan. 1981. V. 50 (10). P. 3517–3520.
  15. Koshel K.V., Ryzhov E.A., Zhmur V.V. Ellipsoidal vortex in a nonuniform flow: dynamics and chaotic advections // Journal of Marine Research. 2011. № 69 (2–3). P. 435–461. https://doi.org/10.1357/002224011798765204
  16. Koshel K.V., Ryzhov E.A., Zhmur V.V. Diffusion-affected passive scalar transport in an ellipsoidal vortex in a shear flow // Nonlinear Processes in Geophysics. 2013. V. 20 (4). P. 437–444. https://doi.org/10.5194/npg-20-437-2013
  17. Koshel K.V., Ryzhov E.A., Zhmur V.V. Effect of the vertical component of diffusion on passive scalar transport in an isolated vortex model // Physical Review E. 2015. V. 92 (5). P. 053021. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.92.053021
  18. Meacham S.P. Quasigeostrophical ellipsoidal vortices in stratified fluid // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1992. V. 16 (3–4). P. 189–223.
  19. Meacham S.P., Pankratov K.K., Shchepetkin A.F., Zhmur V.V. The interaction of ellipsoidal vortices with background shear flows in a stratified fluid // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1994. V. 21 (2–3). P. 167–212. https://doi.org/10.1016/0377-0265(94)90008-6
  20. Pankratov K.K., Zhmur V.V. A dynamics of desinglarized quasigeostrophic vortices // Physics of Fluids A: Fluid Dynamics. 1991. V. 3 (5). P. 1464. https://doi.org/10.1063/1.857998
  21. Zhmur V.V., Novoselova E.V., Belonenko T.V. Peculiarities of formation of the density field in mesoscale eddies of the Lofoten Basin: Part 1 // Oceanology. 2021. V. 61. № 6. P. 830–838. https://doi.org/10.1134/S0001437021060333

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2.

Жүктеу (565KB)
3.

Жүктеу (247KB)
4.

Жүктеу (58KB)

© В.В. Жмур, Т.В. Белоненко, Е.В. Новоселова, Б.П. Суетин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».