РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНФРАГРАВИТАЦИОННЫХ МОРСКИХ ВОЛН В ДИАПАЗОНЕ ОТ 20 ДО 300 С

Раздел
Мониторинговые, экспериментальные и экспедиционные исследования
  • С.В. Яковенко Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия
  • В.А. Швец Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия
  • С.С. Будрин Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия
Ключевые слова: инфрагравитационные морские волны, ветровые морские волны, лазерный измеритель вариаций гидросферного давления, волны зыби, период ветровой волны, связь инфрагравитационных волн и волн зыби
(+) Аннотация

В работе подтверждена сильная взаимосвязь пространственных свойств инфрагравитационных волн и характеристик волн зыби. Показано, что уровень энергии инфрагравитационных волн зависит от географических условий и местных особенностей. При обработке большого массива данных по вариациям гидросферного давления, полученных в ТОИ ДВО РАН с помощью лазерно-интерференционных донных измерительных систем, обнаружено, что поверхностные ветровые волны и зыбь в окрестностях мыса Шульца Японского моря усиливают амплитуды инфрагравитационных волн с периодами от 20 до 300 с. То есть, установлено соответствие возрастания амплитуды ветровых волн и зыби возрастанию амплитуды инфрагравитационных волн. Замечено, что это правило работает и в обратном порядке, т.е. снижение амплитуды ветровых волн и зыби соответствует снижению амплитуды инфрагравитационных волн. При этом рост амплитуды инфрагравитационных волн сопровождается возрастанием периода ветрового волнения. Данные инфрагравитационные волны распространяются в виде волновых цугов, границы которых практически не меняются со временем, при этом период отдельных волн внутри цугов может меняться, однако характер и параметры этих изменений не зависят от характеристик породивших их волн. В то же время обнаружено, что инфрагравитационные волны подвержены изменению своей спектральной структуры в случае влияния на них местных колебательных процессов. Так, в бухте Витязь инфрагравитационные волны имеют в спектре боковые максимумы, обусловленные модуляционным воздействием сейшевого колебательного процесса бухты. Периоды инфрагравитационных и ветровых волн, регистрируемых в бухте Витязь, могут быть промодулированы также приливно-отливными колебаниями, характеристики которых, очевидно, зависят от местных условий. Отмечено также, что спектральные максимумы, регистрируемых в бухте инфрагравитационных волн, имеют дискретную структуру, обусловленную модуляционным воздействием более низкочастотных волн.

(+) Об авторе(ах)

С.В. Яковенко,
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

Прочие (WoS, Researcher ID)

8671-8234

0000-0003-3784-9449

7005827431

R-7280-2016

В.А. Швец,
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

Прочие (WoS, Researcher ID)

3267-9037

0000-0002-4752-6865

1405885680

AAN-1280-2020

 

С.С. Будрин,
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, г. Владивосток, Россия

eLibrary (РИНЦ)
SPIN-
код

ORCID ID

Scopus ID

Прочие (WoS, Researcher ID)

1424-4172

0000-0001-7462-9459

16315110300

J-1645-2017

 

(+) Литература

Bondur V.G., Ivanov V.A., Vorobiev V.E., Dulov V.A., Dolotov V.V., Zamshin V.V., Kondratiev S.I., Lee M.E., Malinovsky V.V. Ground-to-space monitoring of anthropogenic impacts on the coastal zone of the Crimean peninsula. Physical Oceanography, 2020, vol. 27, iss. 1, pp. 95–107. DOI: 10.22449/1573-160X-2020-1-95-107. (Russ. ed.: Bondur V.G.,

Ivanov V.A., Vorob'ev V.E., Dulov V.A., Dolotov V.V., Zamshin V.V., Kondrat'ev S.I., Li M.E., Malinovskii V.V. Nazemno-kosmicheskii monitoring antropogennykh vozdeistvii na pribrezhnuyu zonu Krymskogo poluostrova. Morskoi gidrofizicheskii zhurnal, 2020, vol. 36, iss. 1, pp. 103–115. DOI: 10.22449/0233-7584-2020-1-103-115).

Bondur V.G., Vorobyev V.E., Murynin A.B. Retrieving sea wave spectra based on high resolution satellite imagery under various conditions of wave generation. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2020, vol. 56, iss. 9, pp. 887–897. DOI: 10.1134/S0001433820090042.

Bowden K.F. Physical oceanography of coastal waters. New York: Halsted Press, 1983, 302 p.

Contardo S., Symonds G. Infragravity response to variable wave forcing in the nearshore. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2013, vol. 118,

iss. 12, pp. 7095–7106. DOI: 10.1002/2013JC009430.

Dolgikh G., Budrin S., Dolgikh S. Fluctuations of the sea level, caused by gravitational and infra-gravitational sea waves. Journal of Marine Science and Engineering, 2020, vol. 8, iss. 10, pp. 796. DOI: 10.3390/jmse8100796.

Dolgikh G, Budrin S, Dolgikh S., Plotnikov A. Supersensitive Detector of Hydrosphere Pressure Variations. Sensors, 2020, vol. 20, iss. 23, pp. 6998. DOI: 10.3390/s20236998.

Dolgikh G.I., Budrin S.S., Dolgikh S.G., Plotnikov A.A., Chupin V.A., Shvets V.A., Yakovenko S.V. Free oscillations of water level in the Posyet Gulf bays (the Sea of Japan). Russian Meteorology and Hydrology, 2016, vol. 41, iss. 8. pp. 559–563. DOI: 10.3103/S1068373916080057. (Russ. ed.: Dolgikh G.I., Budrin S.S., Dolgikh S.G., Plotnikov A.A., Chupin V.A., Shvets V.A., Yakovenko S.V. Sobstvennye kolebaniya urovnya vody v bukhtakh zaliva Pos'eta Yaponskogo morya. Meteorologiya i gidrologiya, 2016, no. 8, pp. 57–63).

Dolgikh G.I., Dolgikh S.G., Kovalyov S.N., Chupin V.A, Shvets V.A., Yakovenko S.V. Super-low-frequency laser instrument for measuring hydrosphere pressure variations. Journal of Marine Science and Technology, 2009, vol. 14, iss. 4, pp. 480–488. DOI: 10.1007/s00773-009-0062-5.

Dolgikh G.I., Dolgikh S.G., Smirnov S.V., Chupin V.A., Shvets V.A., Yakovenko S.V. Infrasound oscillations in the Sea of Japan. Doklady Earth Sciences, 2011, vol. 441, iss. 1, pp. 1529–1532. DOI: 10.1134/S1028334X11110031. (Russ. ed.: Dolgikh G.I., Dolgikh S.G.,

Smirnov S.V., Chupin V.A., Shvets V.A., Yakovenko S.V. Infrazvukovye kolebaniya Yaponskogo morya. Doklady Akademii nauk, 2011, vol. 441, iss. 1, pp. 98–102).

Elgar S., Herbers T.H.C., Okihiro M., Oltman-Shay J., Guza R.T. Observations of infragravity waves. Journal of Geophysical Research: Oceans, 1992, vol. 97, iss. С10, pp. 15573–15577. DOI: 10.1029/92JC01316.

Guza R.T., Thornton E.B. Observations of surf beat. Journal of Geophysical Research: Oceans, 1985, vol. 90, iss. C2, pp. 3161–3172. DOI: 10.1029/JC090iC02p03161.

Holman R.A. Infragravity energy in the surf zone. Journal of Geophysical Research: Oceans, 1981, vol. 86, iss. C7, pp. 6442–6450. DOI: 10.1029/JC086iC07p06442.

Inch K., Davidson M., Masselink G., Russell P. Observations of nearshore infragravity wave dynamics under high energy swell and wind-wave conditions. Continental Shelf Research, 2017, vol. 138, pp. 19–31. DOI: 10.1016/j.csr.2017.02.010.

Kovalev P.D., Kovalev D.P., Zarochintsev V.S. The modulation of the eigen oscillation in the harbours by tide. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (III National scientific conference with foreign participants "Geodynamical Processes and Natural Hazards" 27–31 May 2019, Yuzhno-Sakhalinsk, Russian Federation), 2019, vol. 324, pp. 012013.

DOI: 10.1088/1755-1315/324/1/012013.

Longuet-Higgins M.S., Stewart R.W. Changes in the form of short gravity waves on long waves and tidal currents. Journal of Fluid Mechanics, 1960, vol. 8, iss. 4, pp. 565–583. DOI: 10.1017/S0022112060000803.

Munk W.H. Surf beats. Transactions American Geophysical Union, 1949, vol. 30, iss. 6, pp. 849–854. DOI: 10.1029/TR030i006p00849.

Nishida K., Kobayashi N., Fukao Y. Resonant oscillations between the solid Earth and atmosphere. Science, 2000, vol. 287, no. 5461, pp. 2244–2246. DOI: 10.1126/science.287.5461.2244.

Nishida K., Kobayashi N, Fukao Y. Origin of Earth’s ground noise from 2 to 20 mHz. Geophysical Research Letters, 2002, vol. 29, iss. 10, pp. 52-1–52-4. DOI: 10.1029/2001GL013862.

Oltman-Shay J., Howd P.A., Birkemeier W.A. Shear instabilities of the mean longshore current: 2. Field observations. Journal of Geophysical Research: Oceans, 1989, vol. 94, iss. C12, pp. 18031–18042. DOI: 10.1029/JC094iC12p18031.

Plant N.G., Holland K.T., Puleo J.A., Gallagher E.L. Prediction skill of nearshore profile evolution models. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2004, vol. 109, iss. C1, pp. C01006.

DOI: 10.1029/2003JC001995.

Rhie J., Romanowicz B. Excitation of the Earth’s continuous free oscillations by atmosphere-ocean-seafloor coupling. Nature, 2004, vol. 431, pp. 552–556. DOI: 10.1038/nature02942.

Sánchez-Badorrey E., Losada M.A. Standing regular wave groups with oblique incidence: phase averaging and bottom boundary layer in constant depth. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2006, vol. 111, iss. C9, pp. C09011. DOI: 10.1029/2005JC003127.

Snodgrass F.E., Hasselmann K.F., Miller G.R., Munk W.H., Powers W.H. Propagation of ocean swells across the Pacific. Philosophical transactions of the royal society of London. Series A. Mathematical and physical sciences, 1966, vol. 259, iss. 103, pp. 431–497. DOI: 10.1098/rsta.1966.0022.

Symonds G., Ranasinghe R. On the formation of rip currents on a plane beach. Proc. 27th International Conference on Coastal Engineering (ICCE) (July 16-21, 2000, Sydney, Australia), pp. 468–481. DOI: 10.1061/40549(276)37.

Tanimoto T. The oceanic excitation hypothesis for the continuous oscillation of the Earth. Geophysical Journal International, 2005, vol. 160, iss. 1, pp. 276–288. DOI: 10.1111/j.1365-246X.2004.02484.x.

Webb S.C. Broadband seismology and noise under the ocean. Reviews of Geophysics, 1992, vol. 36, iss. 1, pp. 105–142. DOI: 10.1029/97RG02287.

Whitham G.B. Linear and Nonlinear Waves. New York: A Wiley-Interscience Publication, 1974. 636 p.

Yoshida K. On the ocean wave spectrum, with special reference to the beat phenomena and the “1-3 minute waves”. Journal of the Oceanographical Society of Japan, 1950, vol. 6, iss. 2, pp. 49–56. DOI: 10.5928/KAIYOU1942.6.2_49.

(+) Читать онлайн

Просмотров Аннотации: 65
Скачиваний PDF: 0
Опубликован
2022-02-10
Как цитировать
С.В. Яковенко, В.А. Швец, & С.С. Будрин. (2022). РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНФРАГРАВИТАЦИОННЫХ МОРСКИХ ВОЛН В ДИАПАЗОНЕ ОТ 20 ДО 300 С. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 3(4), 355–372. https://doi.org/10.34753/HS.2021.3.4.355

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.