Внутренние волны на кавказском и крымском шельфах Черного моря (по летне-осенним наблюдениям 2011–2016 гг.)

  • Е. Е. Химченко Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. Н. Серебряный Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН; АО "Акустический институт им. акад. Н.Н.Андреева"
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(2).7
Ключевые слова: инерционные внутренние волны, короткопериодные внутренние волны, внутренние волны 2-ой моды, Черное море, шельф Крыма и Кавказа

Аннотация

Анализируются и обобщаются результаты наблюдений за внутренними волнами на крымском и кавказском шельфах Черного моря, проведенных в период с 2011 по 2016 гг. Измерения велись на заякоренных станциях, оснащенных цепочками автономных датчиков температуры, а также при помощи вертикального профилирования водной толщи зондом miniSVP и доплеровским акустическим профилометром течений (ADCP). Проводится сравнение наблюдаемых внутренних волн для трех типов шельфа - полого (геленджикский шельф), приглубого (шельф ЮБК) и с резким свалом глубин (абхазский шельф). Наблюдения в течение нескольких летних сезонов, в период 2011-2016 гг., на шельфе Черного моря подтверждают почти постоянное присутствие внутренних квазиинерционных колебаний термоклина, достаточно часто регистрируются короткопериодные внутренние волны с периодами от единиц до десятков минут. На черноморском шельфе преобладают внутренние волны низшей моды, но встречаются также волны 2-ой моды. На шельфе с резким свалом глубин отмечается наличие внутренних волн максимальных высот. Представлены примеры зарегистрированных инерционных и короткопериодных внутренних волн. Приводятся частотные спектры внутренних волн, а также статистика встречаемости и оценка перемежаемости инерционных и короткопериодных внутренних волн для трех районов шельфа.

Литература


  1. Блатов А.С. Булгаков Н.П., Иванов В.А., Косарев А.Н., Тужилкин В.С. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря // Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 240 с.

  2. Бондур В.Г., Сабинин К.Д., Гребенюк Ю.В. Характеристики инерционных колебаний по данным экспериментальных измерений течений на Российском шельфе Черного моря // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53. № 1. С. 135–142.

  3. Гончаров В.П., Непрочнов Ю.П., Непрочнова А.Ф. Рельеф дна и глубинное строение черноморской впадины. М.: Наука, 1972. 160 с.

  4. Иванов В.А., Коняев К.В. Бор на термоклине // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 12. С. 416–423.

  5. Иванов В.А., Коняев К.В., Серебряный А.Н. Группы интенсивных внутренних волн в шельфовой зоне моря // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1981. Т. 17. № 12. С. 1302–1309.

  6. Иванов В. А., Серебряный А. Н. Частотные спектры короткопериодных внутренних волн в бесприливном море // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1982. Т. 18. № 6. С. 683–685.

  7. Иванов В.А., Серебряный А.Н. Внутренние волны на мелководном шельфе бесприливного моря // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1983. Т. 19. № 6. С. 661–665.

  8. Иванов В.А., Серебряный А.Н. Короткопериодные внутренние волны в прибрежной зоне бесприливного моря // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 6. С. 648–656.

  9. Иванов В.А., Лисиченок А.Д., Серебряный А.Н., Тарасов Л.Л. Внутренние боры в прибрежной зоне Черного моря // Акустика океана. Докл. 11-ой школы-семинара акад. Л.М. Бреховских. М.: ГЕОС, 2006. C. 330–335.

  10. Иванов Ю.А., Мельников В.А., Новицкий А.Г. Обтекание неровностей дна стратифицированным потоком // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1977. Т. 13. № 12. С. 1278–1286.

  11. Иванов Ю.А., Смирнов Б.А., Тареев Б. А., Филюшкин Б.Н. Экспериментальные исследования колебаний температуры в море в диапазоне частот внутренних гравитационных волн // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1969. Т. 5. № 3. С. 416–425.

  12. Коняев К.В., Сабинин К.Д. Новые данные о внутренних волнах в море, полученные с помощью распределенных датчиков температуры // Докл. АН СССР. 1973. Т. 209. № 1. С. 86-89.

  13. Коняев К.В., Сабинин К.Д. Волны внутри океана. // С.- П.: Гидрометеоиздат, 1992. 272 с.

  14. Лаврова О.Ю., Серебряный А.Н., Митягина М.И., Бочарова Т.Ю. Подспутниковые наблюдения мелкомасштабных гидродинамических процессов в северо-восточной части Черного моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. C. 308–322.

  15. Медведев И.П., Архипкин В.С. Колебания уровня моря в Голубой бухте (Геленджик) // Вестник Московского университета. 2016. Серия 5. № 3. С. 70–78.

  16. Мельников В.А. Влияние рельефа дна на внутренние волны // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1982. Т. 18. № 7. С. 775–778.

  17. Морозов Е. Г. Океанские внутренние волны. // Наука, 1985. 151 с.

  18. Серебряный А.Н. Внутренние волны в прибрежной зоне приливного моря // Океанология. 1985. Т. 25. № 5. С. 744–751.

  19. Серебряный А.Н. Эффекты нелинейности во внутренних волнах на шельфе // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т. 26. № 3. С. 285–293.

  20. Серебряный А.Н. Проявление свойств солитонов во внутренних волнах на шельфе // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1993. Т. 29. № 2. С. 244–252.

  21. Серебряный А.Н., Иванов В.А. Исследования внутренних волн в Черном море с океанографической платформы МГИ // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013. № 3. С. 34–45.

  22. Серебряный А.Н., Химченко Е.Е. Исследования внутренних волн на кавказском и крымском шельфах Черного моря летом 2013 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. C. 88–104.

  23. Ямпольский А.Д. О внутренних волнах в Черном море по наблюдениям на многосуточной якорной станции // Труды ИОАН СССР. 1960. Т. 39. С. 111–126.

  24. Baines P.G. On internal tide generation models // Deep-Sea Res. 1982. Vol. 29. No. 3. P. 307–338.

  25. Carr M., Davies P.A., Hoebers R.P. Experiments on the structure and stability of mode-2 internal solitary-like waves propagating on an offset pycnocline // Phys. Fluids. 2015. Vol. 27, No. 4. P. 046602.

  26. Deepwell D., Stastna M., Carr M., Davies P. A. Interaction of a mode-2 internal solitary wave with narrow isolated topography // Physics of Fluids. 2017. Vol. 29. No. 7. P. 076601.

  27. Holloway P. Internal hydraulic jumps and solitons at a shelf break region on the Australian North West shelf // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92. No. C5. P. 5405–5416.

  28. Konyaev K.V., Sabinin K.D., Serebryany A.N. Large-amplitude internal waves at the Mascarene Ridge in the Indian Ocean // Deep Sea Res. 1995. Vol. 42. No. 11/12. P. 20–75.

  29. Mayer D.A., Mofjeld H.O., Leaman K.D. Near-inertial internal waves observed on the outer shelf in the Middle Atlantic Bight in the wake of hurricane Belle // J. Phys. Oceanog. 1981. № 11. P. 87–106.

  30. Morozov E. G. Oceanic Internal Tides: Observations, Analysis and Modeling: A Global View // Springer, 2018. 304 p.

  31. Noble M., Jones B., Hamilton P., Xu J., Robertson G., Rosenfeld L., Largier J. Cross-shelf transport into nearshore waters due to shoaling internal tides in San Pedro Bay, CA // Continental Shelf Research. 2009. Vol. 29. No. 15. P. 1768–1785.

  32. Serebryany A.N. Mode 2 Internal Waves in the Ocean: Evidences from Observations // The Ocean in Motion. Springer, Cham, 2018. P. 211–219.

  33. Shroyer E. L., Moum J. N., Nash J. D. Energy transformations and dissipation of nonlinear internal waves over New Jersey's continental shelf // Nonlinear processes in Geophysics. 2010. Vol. 17. No. 4. P. 345.

  34. Walter R. K., Phelan P. J. Internal bore seasonality and tidal pumping of subthermocline waters at the head of the Monterey submarine canyon // Continental Shelf Research. 2016. Vol. 116. P. 42–53.

  35. Yang Y. J., Fang Y. C., Chang M.-H., Ramp S. R., Kao C.-C., Tang T. Y. Observations of second baroclinic mode internal solitary waves on the continental slope of the northern South China Sea // J. Geophys. Res. 2009. 114. C10003.

  36. Yang Y. J., Fang Y. C., Tang T. Y., Ramp S. R. Convex and concave types of second baroclinic mode internal solitary waves // Nonlinear Processes in Geophysics. 2010. Vol. 17. No. 6. P. 605.

  37. Yuan C., Grimshaw R., Johnson E. The evolution of second mode internal solitary waves over variable topography // Journal of Fluid Mechanics. 2018. Vol. 836. P. 238–259.

Опубликован
2018-11-18
Выпуск
Том 46 № 2 (2018): Океанологические исследования
Раздел
Акустика океана

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)