Опубликовано: 5 июня 2023 г.
Метки: научная периодика МГИ
Вышел в свет третий в этом году номер «Морского гидрофизического журнала» и его переводной англоязычной версии Physical Oceanography.
Черноморская тематика в 3 номере «Морского гидрофизического журнала» представлена статьями о потоках энергии в море и пылевом переносе в атмосфере. Для различных районов Мирового океана рассмотрены результаты исследований перуанских и чилийских цунами, оптические характеристики вод Южного океана, длинноволновое излучение в Тихом океане.
Содержание номера:
ТЕРМОГИДРОДИНАМИКА ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ
Родин А. А., Родина Н. А., Трусова А. Ю., Пелиновский Е. Н.
Фазовые сдвиги при встречном взаимодействии волн на мелкой воде
В статье при помощи численных методов исследуются и описываются эффекты, возникающие при встречном взаимодействии длинных волн различной полярности. Рассматриваемая численная модель представляет из себя систему уравнений типа Буссинеска с учетом дисперсии в бассейне постоянной глубины. Обнаружены и продемонстрированы фазовые сдвиги в падающей волне, возникающие при взаимодействии, и зависящие от полярности встречного импульса.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОКЕАНА
Кочергин В. С., Кочергин С. В., Скляр С. Н.
Вычисление компонент полного потока в моделях ветрового движения жидкости
В работе проведен анализ эффективности предлагаемых разностных аппроксимаций на классе тестовых задач с известными аналитическими решениями. Используемый в работе метод дискретизации позволяет автоматически сохранять наиболее важные свойства исходной дифференциальной модели при переходе к ее дискретному аналогу. С помощью предложенных аппроксимаций удается правильно воспроизводить поведение производных от функции тока, а значит, и горизонтальных компонент полного потока.
Букатов А. А.
Влияние ледового сжатия на скорости волновых течений при нелинейном взаимодействии волновых гармоник
Волны распространяются на значительные расстояния в бассейнах как со свободной поверхностью, так и с плавающим ледовым покровом, который влияет на динамику морской поверхности и подповерхностных вод. В работе на основе полученного решения задачи о нелинейном взаимодействии прогрессивных поверхностных волн в бассейне конечной глубины с плавающим продольно сжатым упругим льдом выполнен анализ влияния ледового сжатия на составляющие скорости движения жидкости под ледяным покровом при распространении сформированной нелинейном волны.
Павлушин А. А.
Особенности и причины пространственной неоднородности потоков механической энергии в Черном море
В работе исследуются энергетические характеристики крупномасштабной черноморской циркуляции, рассчитанные по данным численного моделирования отдельно для западной и восточной части Черного моря. Построена интегральная схема осредненных потоков механической энергии, согласно которой в море под влиянием β-эффекта происходит перераспределение потоков энергии по площади бассейна. В восточной половине моря осуществляется накачка крупномасштабных течений энергией ветра и идет процесс формирования потенциальной энергии, значительная часть которой переносится из восточной части моря в западную вследствие адвекции течениями. В западной части моря перенесенная с востока потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию течений, которая активно диссипирует вследствие придонного трения и горизонтальной турбулентной вязкости. Оставшаяся часть кинетической энергии переносится течением в верхнем слое моря обратно в восточную половину бассейна, где снова участвует в процессе формирования потенциальной энергии.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Королёв Ю. П.
Оценка эффективности экспресс-метода оперативного прогноза на примерах перуанского (2007 года), чилийских (2010, 2014 и 2015 годов) цунами
Представлены результаты моделирования процесса оперативного прогноза цунами экспресс-методом по данным глубоководных станций измерения уровня океана в условиях реального времени. Экспресс-метод позволяет с достаточной заблаговременностью рассчитывать волновые формы ожидаемого цунами в океане и вблизи побережья. Для прогнозирования требуется сейсмологическая информация только о времени начала и координатах эпицентра землетрясения и данные одной станции измерения уровня океана. Расчетные волновые формы трансокеанских цунами 2007–2015 гг. достаточно хорошо совпадают с формами цунами, зарегистрированными глубоководными станциями в океане в различных направлениях от очага. Комплекс краткосрочного прогноза цунами на основе экспресс-метода позволит повысить качество работы служб предупреждения о цунами.
Шевченко Г. В., Ложкин Д. М.
Пространственно-временная изменчивость результирующего длинноволнового излучения на поверхности северо-западной части Тихого океана по данным реанализа ERA5
На основе данных реанализа ERA5 за 1998-2021 гг., изучена пространственно-временная изменчивость длинноволнового излучения на поверхности северо-западной части Тихого океана и дальневосточных морей, характеризующего поток энергии в атмосферу. Выявлено, что наибольшие потери тепла океаном наблюдаются зимой и осенью в прибрежной полосе вдоль всего побережья Азии (в замерзающих районах он уменьшается при образовании ледяного покрова). Причиной этого являются сильные и устойчивые ветра северо-западного румба, характерные для холодного периода года (зимний муссон).
Маньковский В. И., Маньковская Е. В.
Характеристики взвеси в Южном океане в районе 20º восточной долготы по измерениям индикатрис рассеяния света
По измерениям индикатрис рассеяния света в Южном океане в районе 20° в. д. 37°–55° ю. ш. получены данные о массовой концентрации суммарной взвеси, а также ее органической и минеральной фракций. Судовые измерения выполнены в январе – феврале 1975 г. в «дооптическую спутниковую эру» – период, когда еще не было специализированных спутниковых систем для изучения океана. Этот факт во многом определяет интерес к представленным данным. Приводимые в настоящей работе характеристики взвеси дополняют биооптические свойства вод в этом районе Южного океана.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОРСКИХ СИСТЕМ
Демышев С. Г., Дымова О. А., Миклашевская Н. А.
Особенности изменчивости плотности доступной потенциальной энергии и работы силы плавучести в верхнем 300-метровом слое Черного моря по результатам численного моделирования
Доступная потенциальная энергия – это основной источник энергии мезомасштабных вихрей в океане. В работе на основе численного анализа пространственного распределения и сопоставления с гидрологическими данными проведено исследование физических механизмов изменчивости доступной потенциальной энергии и потоков плавучести в верхнем деятельном слое Черного моря. Показано, что пространственно-временная изменчивость исследуемых энергетических характеристик формируется различными механизмами для верхнего 30-метрового слоя и слоя основного галоклина.
СПУТНИКОВАЯ ГИДРОФИЗИКА
Калинская Д. В., Папкова А. С.
Изменчивость коэффициента яркости в условиях пылевого переноса по данным спутника Sentinel-3 на примере Черного моря и Севастополя
В ноябре 2021 года в результате сложившейся метеорологической ситуации были созданы условия для интенсивного переноса пылевого аэрозоля в Черноморский регион. Интенсивные осадки способствовали последующему осаждению частиц пыли на поверхностный слой Черного моря и его береговую зону. Для определения источника переноса аэрозоля посредством циклона был проведен анализ результатов расчета обратных траекторий переноса воздушных масс, полученных с помощью программного комплекса модели HYSPLIT и AERONET для Севастополя. В данном исследовании представлены результаты воздействия циклона, сопровождающегося штормовым ветром и аномальными осадками, зарегистрированными в Севастополе, на оптические характеристики поверхностного слоя моря по данным спутниковых и натурных измерений. При анализе коэффициентов яркости в диапазоне 412-443 нм по спутниковым и натурным данным выявлено, что в присутствии поглощающего аэрозоля вклад яркости моря в общий сигнал становится меньше, а именно процентное отношение яркости моря к общей яркости в день с чистой атмосферой составляет 5 %, в фоновый день – 2 %, в день с наличием в атмосфере поглощающего аэрозоля вклад яркости моря составляет 1 %.
«Морской гидрофизический журнал включен в «Перечень рецензируемых научных изданий» (К1), группа научных специальностей: 1.6.17. Океанология (физико-математические, географические, технические науки), 1.6.19. Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия (географические науки), 1.6.18. Науки об атмосфере и климате (физико-математические, географические науки), 1.6.19. Аэрокосмические исследования Земли, фотограмметрия (физико-математические науки), 1.6.20. Геоинформатика, картография (технические науки), 1.6.20. Геоинформатика, картография (физико-математические науки).
Журнал включен в Russian Science Citation Index (RSCI) (1-й квартиль), «Белый список», ядро РИНЦ.
Переводная англоязычная версия журнала Physical Oceanography индексируется ESCI WoS, Scopus (Geophysics – Q3, Oceanography – Q3).