Статьи автора

РЕЖИМЫ ПОВЕДЕНИЯ КВАЗИГЕОСТРОФИЧЕСКОГО ЭЛЛИПСОИДАЛЬНОГО ВИХРЯ НА ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ПОТОКЕ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ СДВИГОМ

Номер выпуска 4 от 26.01.2025

В работе рассмотрена задача о режимах поведения бароклинных геострофических вихрей эллипсоидальной формы ядра в горизонтальных течениях с вертикальным сдвигом. В таких течениях ядро вихря зажато между двумя неподвижными горизонтальными плоскостями, которых вихрь касается своими верхней и нижней точками. Длины всех полуосей эллипсоида под действием фонового течения могут меняться, также меняются углы ориентации вихря в пространстве. Авторами выделено три варианта поведения вихрей. Первый – режим выживания вихрей в сдвиговом потоке, при котором вихрь неограниченно долго во времени испытывает конечные колебания длин полуосей и может довольно сложно вести себя по углам ориентации. Так ведут себя сильные вихри. Во втором режиме вихрь с самого начала вытягивается вдоль течения, оставаясь в конечных горизонтальных размерах поперек течения, и сплющивается по вертикали. Это режим уничтожения вихря течением, конечным результатом которого является формирование из вихря тонкой вертикальной структуры океана. Такой эволюции подвергаются слабые вихри. Этот режим назван режимом неограниченного вытягивания. Наконец, существует третий вариант поведения вихрей, названный режимом конечного времени жизни, в котором на конечном промежутке времени вихрь живет подобно режиму выживания (его форма ограниченно деформируется, сам вихрь вращается или колеблется в пространстве), а затем вихрь неограниченно вытягивается аналогично режиму уничтожения. Авторы выделили области существования каждого режима на плоскости безразмерных параметров задачи и определили границы, разделяющие вышеуказанные режимы поведения вихрей.

22 0