Геострофические долго-живущие вихри и их взаимодействие с инерционными волнами (по материалам докторской диссертации)
Вернуться к обычному виду

Геострофические долго-живущие вихри и их взаимодействие с инерционными волнами (по материалам докторской диссертации)


07.10.2024

Докладчик(и):  Сергей Сергеевич Вергелес (ИТФ РАН)
Дата, время проведения:  Среда, 09 сентября, 15:00
Адрес:  семинар пройдет в формате видеоконференции


Подключиться к конференции
https://conf.jiht.ru/rooms/evg-6vm-ap7-r1f/join
Рекомендуется использовать браузер Chrome

Аннотация

Вращающаяся как целое несжимаемая жидкость способна поддерживать течение, представляющее собой набор вихрей, оси которых параллельны оси вращения. В таком течении скорость оказывается лежащей в плоскости, ортогональной оси вращения, и не изменяющейся вдоль этой оси. Сила Кориолиса полностью компенсирована давлением жидкости, что называют геострофическим балансом, а сами такие течения – в геострофическими. Их динамика определяется только нелинейным взаимодействием, поскольку сила Кориолиса является исключённой из уравнения течения. Для части течения, существенно зависящего от третьей координаты, сила Кориолиса приводит к его быстрой динамике – осцилляциям инерционных волн. Полное турбулентное течение можно представить в главном приближении как суперпозицию геострофического течения и инерционных волн. Геострофическое течение, будучи по свойствам близким к двумерному течению, имеет тенденцию к образованию более крупных вихрей из более мелких и, таким образом, к формированию обратного каскада энергии. Существенно трёх-мерный эффект состоит в том, что и инерционные волны могут передавать энергию геострофическому течению. В эксперименте, произведённом в нашей лаборатории “Современная гидродинамика”, мы наблюдаем, что при определённых условиях в течении формируется крупный геострофический вихрь-антициклон, устойчивый во времени, который подпитывается мелкими турбулентными пульсациями. Мы обсуждаем характерные особенности поглощения инерционных волн геострофическими вихрями и свойства самих таких вихрей. Мы приводим сравнение наших аналитических результатов и экспериментальных данных. Математическое описание поглощения инерционных волн геострофическими вихрями практически идентично описанию захвата внутренних волн в стратифицированной жидкости горизонтальным течением, имеющим вертикальный сдвиг. Мы проводим сравнение этих двух процессов.

Об авторе
https://www.itp.ac.ru/ru/persons/vergeles-sergei-sergeevich/

Материалы докторской находятся в папке
https://disk.yandex.ru/d/-0_V1IwW3WfXuA

Возврат к списку


Геострофические долго-живущие вихри и их взаимодействие с инерционными волнами (по материалам докторской диссертации)