Отправить статью по E-mail 
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ВИХРЕВЫХ ДВИЖЕНИЙ МЕЛКОЙ ВОДЫ К СОСТОЯНИЮ ЦИКЛОСТРОФИЧЕСКОГО БАЛАНСА
- Авторы: Калашник М.В1,2,3
-
Учреждения:
- Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
- Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
- Научно-производственное объединение “Тайфун”
- Выпуск: № 4 (2025)
- Страницы: 125-133
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1024-7084/article/view/375910
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034534025040111
- ID: 375910
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
В рамках теории мелкой воды исследован процесс установления состояний циклострофического баланса – баланса между градиентом давления и центробежной силой. Для исследования процесса установления (или приспособления) рассмотрена задача Коши для возмущений с несбалансированным начальным состоянием в форме осесимметричного вихря. Решение линейной задачи представлено суммой стационарного (сбалансированного) и нестационарного (волнового) компонентов. При этом стационарный компонент находится с использованием закона сохранения потенциальной завихренности. Волновой компонент, находится с использованием преобразования Фурье–Бесселя. Этот компонент описывает гравитационные волны, возбуждаемые в процессе приспособления к циклострофическому балансу. С течением времени волновой компонент рассеивается в пространстве и в решении остается только сбалансированная часть. Процесс циклострофического приспособления, таким образом, является важным источником генерации поверхностных гравитационных волн.
Ключевые слова
Об авторах
М. В Калашник
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; Научно-производственное объединение “Тайфун”
Email: kalashnik-obn@mail.ru
Москва, Россия; Москва, Россия; Обнинск, Россия
Список литературы
- Гилл А. Динамика атмосферы и океана. М.: Мир, 1986. Т. 1. 396 с., Т. 2. 415 с.
- Blumen W. Geostrophic adjustment // Rev. Geophys. Space Phys. 1972. V. 10. No. 2. P. 485–528.
- Rossby C.G. On the mutual adjustment of pressure and velocity distribution in simple current systems. I. // J. Mar. Res. 1937. V. 1. P. 15–28.
- Обухов А.М. К вопросу о геострофическом ветре // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1949. Т. 13. № 4. С. 281–306.
- Reznik G.M., Zeitlin V., and Ben Jelloul M. Nonlinear theory of geostrophic adjustment. Part I: Rotating shallow water model // J. Fluid Mech. 2001. V. 445. P. 93–120.
- Калашник М.В. Формирование фронтов и струйных течений при геострофическом приспособлении в стратифицированной вращающейся жидкости // Докл. РАН. 1997. Т. 357.№2. С. 247–251.
- Калашник М.В., Чхетиани О.Г. Об устойчивости струйных течений во вращающемся слое мелкой воды // Изв. РАН. МЖГ. 2016.№5. С. 29–42.
- Калашник М.В., Свиркунов П.Н. О состояниях циклострофического и геострофического баланса // Докл. РАН. 1995. Т. 344.№2. С. 233–236.
- Калашник М.В., Свиркунов П.Н. О состояниях циклострофического и геострофического баланса в модели мелкой воды // Изв. РАН. ФАО. 1996. Т. 32.№3. С. 402–409.
- Калашник М.В., Вишератин К.Н. Циклострофическое приспособление в закрученных газовых потоках и вихревой эффект Ранка // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2008. Т. 133. № 4. С. 935–947.
- Калашник М.В., Вишератин К.Н. Циклострофическое приспособление и нелинейные колебания в ядре интенсивного атмосферного вихря // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46.№5. С. 638–644.
- Pedlosky J. Geophysical Fluid Dynamics. Springer-Verlag, Berlin // New York. 1987. 710 pp.
- Калашник М.B., Курганский М.В., Чхетиани О.Г. Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике // Успехи физических наук. 2022. Т. 192.№10. С. 1110–1144.
- Kalashnik M.V. Long-wave instabilities in the SQG model with two boundaries // Geophys Astrophys Fluid Dyn. 2021. V. 115(4). P. 393–411.
- Kalashnik M.V., Kurgansky M.V., Kostrykin S.V. Instability of surface quasigeostrophic spatially periodic flows // J. Atmos. Sci. 2020. V. 77. P. 239–255.
- Kalashnik M.V., Chkhetiani O.G., Kurgansky M.V. Discrete SQG models with two boundaries and baroclinic instability of jet flows // Phys. Fluids . 2021. V. 33. 076608.
Дополнительные файлы
