В монографии рассмотрены теоретические модели океанических процессов синоптического масштаба. Дан вывод уравнений, описывающих синоптическую изменчивость океана. Рассмотрены свойства волн Россби малой амплитуды. Проанализированы механизмы генерации волн Россби в океане. Подробно изложены подходы к моделированию динамики интенсивных синоптических вихрей. Проведено сопоставление результатов расчётов структуры интенсивных вихрей с наблюдениями.

Для специалистов в области физической океанографии, динамической метеорологии, гидродинамики океана, студентов и аспирантов университетов и гидрометеорологических институтов.

Ил. 52. Библиогр.: с. 154—158 (121 назв.)

Океанологическими исследованиями выявлена значительная изменчивость полей океана с пространственными масштабами от десятков до сотен километров и временными — от недель до месяцев, которые принято называть синоптическими. Существование флуктуации синоптического масштаба в открытом океане установлено наблюдениями Своллоу, выполненными в конце 50-х годов. Однако первое крупное исследование синоптической изменчивости открытого океана было осуществлено советскими учёными в рамках гидрофизического эксперимента «Полигон-70». Важным результатом этого эксперимента явилось открытие синоптических вихрей как основной формы проявления синоптической изменчивости океана. Анализ наблюдений показал, что пространственно-временные масштабы и фазовые скорости перемещения синоптических вихрей близки к соответствующим характеристикам волн Россби, что послужило основанием их интерпретации как суперпозиции распространяющихся в различных направлениях волновых компонент. Такое представление предполагает, вообще говоря, малую амплитуду волн, однако наблюдаемые скорости орбитального движения в вихрях значительно превышают скорости их перемещения, что указывает на существенно нелинейный характер синоптических процессов в океане.

Полученная на основе наблюдений информация о характере синоптических процессов в океане стимулировала развитие теоретического моделирования синоптической изменчивости океана по ряду направлений. Одно из направлений, изложению которого и посвящена настоящая работа, связано с исследованием взаимодействия волн, волн и течений, волн и вихрей, вихрей и течений. Описание такого рода «элементарных процессов», как представляется, даёт возможность глубже понять свойства геострофической турбулентности и вклад синоптической изменчивости в формирование крупномасштабной океанической циркуляции. В полном объёме описание элементарных процессов ещё не проведено, однако полученные результаты, на наш взгляд, достаточно существенны для того, чтобы дать их систематическое изложение…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Исследование течений океана, Фомин Л. М., ред., 1985
2. Синоптическое взаимодействие океана и атмосферы в средних широтах, Гулев С. К., Колинко А. В., Лаппо С. С., 1994
3. Динамика волновых процессов в пограничных слоях атмосферы и океана, Ефимов В. В., 1981
4. Энергетика атмосферы в полярных областях, Романов В. Ф., Арискина Н. В., Васильев В. Ф., Лагун В. Е., 1987
5. Атмосферная циркуляция и её взаимодействие с океаном в тропических и внетропических широтах Атлантики, Самойленко В. С., ред., 1981
6. Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
7. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана, Марчук Г. И., Дымников В. П., Залесный В. Б., Лыкосов В. Н., Галин В. Я., 1984
8. Климат и циркуляция океана, Манабе С., Брайен К., 1972
9. Проблемы общей циркуляции атмосферы: Труды 3-й Всесоюзной конференции по общей циркуляции атмосферы, Погосян Х. П., ред., 1972
10. Математические модели циркуляции в океане, Марчук Г. И., Кочергин В. П., Саркисян А. С., Бубнов М. А., Залесный В. Б., Климок В. И., Кордзадзе А. А., Кузин В. И., Протасов А. В., Сухоруков В. А., Цветова Е. А., Щербаков А. В., 1980
11. Океанские внутренние волны, Морозов Е. Г., 1985
12. Морские нерегулярные волны, Бычков В. С., Стрекалов С. С., 1971
13. Избранные труды. Нелинейные волны в океане, Воляк К. И., 2002
14. Введение в теорию волновых движений в океане: Учебное пособие, Фукс В. Р., 1982
15. Динамика внутренних гравитационных волн в океане, Миропольский Ю. З., 1981
16. Микроволновая диагностика поверхностного слоя океана, Райзер В. Ю., Черный И. В., 1994
17. Динамика вихрей, Сэффмэн Ф. Д., 2000
18. Численные методы решения задач динамики атмосферы и океана: Сборник статей, Дмитриева-Арраго Л. Р., Руховец Л. В., Шнееров Б. Е., ред., 1968