Український антарктичний журнал

№ 1 (2003): Український антарктичний журнал
Articles

Особливості хвильової динаміки в морських акваторіях, що вкриваються кригою

А. А. Букатов
Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь
А. О. Букатов
Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь
В. В. Жарков
Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь
Д. Д. Зав'ялов
Морський гідрофізичний інститут НАН України, Севастополь
Опубліковано December 15, 2003
Як цитувати
Букатов, А. А., Букатов, А. О., Жарков, В. В., & Зав’ялов, Д. Д. (2003). Особливості хвильової динаміки в морських акваторіях, що вкриваються кригою. Український антарктичний журнал, (1), 25-29. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1.2003.621

Анотація

На основі розроблених гідродинамічних моделей виконано дослідження екрануючих властивостей кромок, тріщин та розломів крижаних полів при розповсюдженні через них поверхневих хвиль. Вивчено вплив цилиндрічної жорсткості криги й сили крижаного стиснення на просторовий розподіл амплітуд хвильових збурень і напруження вигина крижаного покриву обабіч кожної з розглянутих горизонтальних неоднорідностей. Надано оцінку можливості розлому криги в прикромкових зонах. Вивчено розподіл поверхневих хвиль з глибоководної області басейну через виступ дна в область кінцевої глибини. Знайдено просторово-часові особливості структури сформованих динамічних фронтальних зон обабіч виступу. Досліджена залежність амплітуд зміщення поверхні басейна й швидкості хвильових течій від товщини криги, періода хвилі, що накочувалась, й глибини залягання виступа. Вивчені тривимірні вигинні коливання плавучого крижаного покриву, збуджені вихоровим утвором, що рухається. Вивчена залежність ампітудно-фазових характеристик коливань від вигиннової жорсткості криги, кутової й поступальної швидкості вихора. Виконаний аналіз просторового розподілу вигиново-гравітаційних збурень попереду області, що рухається, і у хвильовому сліді за нею. Методом багатомасштабних розкладів побудована математична модель нелінійної динаміки поверхневих хвиль кінцевої амплітуди в морських  акваторіях з кригою, що плаває. На її основі вивчена залежність амплітудно-фазової структури збурень, що формуються біжучими нелінійними періодичними хвилями, від глибини басейна, товщі криги й нелінійності її вертикального прикорення, частоти й крутизни початкових хвильових гармонік. Надано оцінку швидкості стоксового дрейфа криги, проведений аналіз впливу криги на нелінійний перенос маси.

Посилання

  1. Bukatov, A.E., & Bukatov, A.A. (1999). Propagation of Surface Waves of Finite Amplitude in a Basin with Floating Broken Ice. Int. J. Offshore and Polar Eng., 9(3), 161-166.
  2. Bukatov, A.E., & Bukatov, A.A. (2001). Mass Transport under Non-linear Interaction between Surface Waves in the Basin with Floating Broken Ice. Mor. Gidrofiz. Zhurn., 2, 3-10.
  3. Bukatov, A.E., & Zav'yalov, D.D. (1998). On Running of Flexible Gravity Waves over the Line of Contact of two Starting Ice Plates of Different Depths. Mor. Gidrofiz. Zhurn., 1, 11-17.
  4. Bukatov, A.E., & Zav'yalov, D.D. (2000). Influence of a Shear and Inertia of Cross Sections Rotation upon Oscillations of Floating Ice Cover. Mor. Gidrofiz. Zhurn., 6, 28-35.
  5. Bukatov, A.E., & Zharkov, V.V. (1998). Influence of Broken Ice on the Propagation of Surface Waves over a Bottom Shelf. Izv. RAN Mekh. Zhidk. i Gaza, 6, 106-115.
  6. Bukatov, A.E., & Zharkov, V.V. (2001). The Floating Continuous Ice Cover's Flexural Oscillations When a Load is Moving Along a Complicated Trajectory. Int. J. Offshore and Polar Eng., 11(1), 1-8.
  7. Fox, C., & Squire, V.A. (1990). Refraction and Transmission Characteristics at the Edge of Shore Fast Sea Ice. J. Geophys. Res., C95(7), 11,629-11,639.
  8. Kheisin, D.Ye. (1967). Dynamics of Ice Cover. Leningrad, Gidrometeoizdat. (In Russian)
  9. Krasil'nikov, V.N. (1967). A Solution of Certain Boundary-contact. Problems of Linear Hydrodynamics, Prikl. Mat. Mekh., 25(4), 746-768.
  10. Murty, T.S., & Polavarapu, R.J. (1979). Influence of an Ice LAyer on the Propagation of Long Waves. Marine Geodesy, 2(2), 99-125.
  11. Nayfey, A.H. (1976). Perturbation methods. Moscow, Mir. (In Russian)
  12. Newman, J.N. (1965). Propagation of Water over an Infinite Step. J. Fluid Mech., 23(2), 399-415.
  13. Squire, V.A., Hosking, R.J., Kerr, A.D. et al. (1996). Moving Loads on Ice Plates. Dordrecht, Kluwer.
  14. Wadhams, P. (1986). The Seasonal Ice Zone. The Geophysics of Sea Ice, Proc. NATO Adv. Study Inst. Air-Sea-Ice Interact. New York - London, Plenum Press, chapter 14, 825-991.