SEICHE OSCILLATIONS IN LAKE ONEGA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of numerical modeling of barotropic seiche oscillations in Lake Onega are presented. The model is based on a linearized system of shallow water equations on a rotating sphere without taking into account the dissipative terms. The spatial approximation of the equations is performed on an irregular triangular grid. The use of a computational grid with high spatial resolution in solving the spectral-difference eigenvalue problem made it possible to obtain a good correspondence between the calculated periods and the measured ones. Spatial distributions of the amplitude and phase of the first seven modes of natural oscillations of the model Lake Onega are constructed with periods of 13 h 20 min, 11 h 30 min, 6 h 30 min, 5 h 14 min, 4 h 38 min, 4 h 24 min and 4 h 10 min. The analysis showed the importance of taking into account the relatively shallow Svyatula bay. If this bay is excluded from the computational domain, the modes with periods of 13 h 20 min and 11 h 30 min are replaced by one mode with an intermediate period of 12 h 30 min.

About the authors

S. V Smirnov

Institute of Automation and Control Processes FEB RAS

Author for correspondence.
Email: smirnoff@iacp.dvo.ru
Vladivostok, Russia

References

  1. Wilson B.W. Seiches // Advances in hydrosciences / Ed. Ven Te Chow. Academic Press, 1972. V. 8. P. 1–94. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-021808-0.50006-1
  2. Rabinovich A.B. Seiches and Harbor Oscillations // Handbook of Coastal and Ocean Engineering / Ed. Y. C. Kim. Singapoure: World Scientific Publ., 2009. P. 193–236. https://doi.org/10.1142/9789812819307_0009
  3. Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения / Под ред. З.С. Кауфмана. Л.: Наука, 1990. 264 с.
  4. Лоция Онежского озера (№ 1001). СПб: ГУНиО МО, 1999. 181 с.
  5. Онежское озеро. Атлас / Под ред. Филатова Н.Н. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2010. 151 с.
  6. Малинина Т.И., Солнцева Н.О. Сейши Онежского озера. Динамика водных масс Онежского озера. Л.: Наука, 1972. С. 40–73.
  7. Rudnev S.F., Salvade G., Hutter K., and Zamboni F. External gravity oscillations in Lake Onega // Ann. Geophys. 1995. V. 13. No. 8. P. 893–906. https://doi.org/10.1007/s00585-995-0893-2
  8. Hutter K., Wang Y., and Chubarenko I.P. Barotropic Oscillations in Lake Onega: A Lake of Complex Geometry // Physics of Lakes. V. 2. Lakes as Oscillators. 2011. P. 287–314. https://doi.org/10.1007/978-3-642-19112-1_17
  9. Lamb H. Hydrodynamics. / 6th ed., N.Y.: Dover Publ., 1945. 738 p. Ламб Г. Гидродинамика. М.-Л.: Гостехиздат, 1947. 928 c.
  10. Сретенский Л.Н. Динамическая теория приливов. М: Наука, 1987. 472 с.
  11. LeBlond P.H., Mysak L.A.Waves in the ocean. Elsevier Oceanography Series, 20. Amsterdam: Elsevier , 1978. 602 p.Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. В 2-х T. / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. Т. 1. 480 c. Т. 2. 367 c.
  12. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане. В 2-х T. / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. Т. 1. 480 c. Т. 2. 367 c.
  13. Смирнов С.В. О расчете сейшевых колебаний средней части залива Петра Великого // Сиб. журн. вычисл. математики. 2014. Т. 17.№2. С. 203–216. https://doi.org/10.1134/S1995423914020104
  14. Balay S., Buschelman K., Eijkhout V. et al. PETSc Users Manual /Tech. Rep. ANL95/11. 2008.
  15. Hernandez V., Roman J.E., and Vidal V. SLEPc: A scalable and flexible toolkit for the solution of eigenvalue problems // ACM Trans. Math. Software. 2005. V. 31. P. 351–362. https://doi.org/10.1145/1089014.1089019
  16. Смирнов С.В., Кучер К.М., Гранин Н.Г., Стурова И.В. Сейшевые колебания Байкала // Изв. РАН.ФАО. 2014. Т. 50.№1. С. 105–116. https://doi.org/10.1134/S0001433813050125
  17. Smirnov S., Dolgikh G., Yaroshchuk I., Lazaryuk A., Kosheleva A., Shvyrev A., Pivovarov A., and Samchenko A. Results of the Study of Resonant Oscillations in the Northern Part of the Shelf of the Peter the Great Gulf, the Sea of Japan // J. Mar. Sci. Eng. 2023. V. 11. No. 10. 1973. https://doi.org/10.3390/jmse11101973
  18. Потахин М.С., Зобков М.Б., Беляев П.Ю. Новая цифровая батиметрическая модель Онежского озера (Верхне-Свирского водохранилища): разработка, верификация, применение // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2024. Т. 69.№1. С. 85–107. https://doi.org/10.21638/spbu07.2024.105
  19. Готский М.В. Практическая навигация. Издание 2-е, исправленное и дополненное. М.: Морской транспорт, 1963. 343 с.
  20. Левянт A.C., Рабинович А.Б., Рабинович Б.И. Расчет сейшевых колебаний в морях произвольной формы (на примере Каспийского моря) // Океанология. 1993. Т. 33.№5. С. 670–680.
  21. Иванов В.А., Пальшин Н.И., Манилюк Ю.В. Сейши Петрозаводской губы Онежского озера // Водные ресурсы. 2019. Т. 46.№5. С. 503–510. https://doi.org/10.31857/S0321-0596465503-510

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).