Рассмотрена плоская задача о прогрессивных гравитационных внутренних волнах в горизонтальном двухслойном течении Кельвина - Гельмгольца. Найдено аналитическое решение задачи и условия существования внутренних волн. Для течений с параметрами, типичными для пролива Босфор и Керченского пролива, рассчитаны характеристики бароклинных волн. В пространстве волновых чисел определены диапазоны устойчивости и неустойчивости двухслойных течений с характерными для этих проливов параметрами относительно малых возмущений в форме прогрессивных волн.

Проведен расчет вероятных климатических изменений в поле приземной температуры воздуха (ПТВ) и осадков Европейского региона к концу текущего столетия по данным прогностических расчетов в рамках совместных глобальных моделей океана и атмосферы проекта CMIP5. На основе современных сценариев выбросов парниковых газов (RCP4.5/RCP8.5) получены пространственные распределения оценок будущих изменений в полях ПТВ и осадков.

Выполнен численный анализ распространения длинных волн из эллиптического очага цунами в северо-западной части Черного моря. Для 10 пунктов западного побережья Крыма рассчитаны величины максимальных вертикальных заплесков и экстремального понижения поверхности жидкости у берега. Показано, что наиболее интенсивные волны формируются у ближайших к очагу участков побережья. Наибольшие подъемы и понижения уровня моря не превышают по абсолютной величине начального смещения поверхности моря в очаге цунами. Первая волна цунами (волна повышения) не всегда является максимальной по высоте, а понижения поверхности моря в подошедшей к берегу системе волн могут быть даже более значительными по абсолютной величине, чем ее подъемы.

Каналовая модель поверхностных длинных волн применена для описания распространения одиночных линейных волн в каналах переменного сечения. Выполнен численный анализ конечно-разностным методом изменения амплитуды волны при распространении через пролив Босфор из Черного моря в Мраморное и наоборот. На отдельных участках пролива Босфор возможно увеличение высоты волны в 1,5 раза. Рост и уменьшение высоты волны взаимосвязаны с изменениями геометрии поперечного сечения пролива.

С использованием современного метода поиска и устранения неоднородностей проведен анализ однородности рядов температур воздуха и скоростей ветра для пунктов наблюдений Азово-Черноморского побережья Украины. Установлено, что существенное влияние оказывают следующие факторы: температура воздуха - смена местоположения пункта наблюдения; скорость ветра - смена высоты установки ветроизмерительного прибора, смена местоположения пункта, застройка прилежащей к наблюдательной площадке территории (урбанизация). Получены однородные ряды по скорости ветра с 1954 г., по температуре воздуха - за весь период наблюдений.

Описана разработанная система компьютерного трехмерного моделирования геофизических полей геологических структур. Выполнено математическое моделирование геологической среды, приближенной к реальной.

Рассмотрены вопросы моделирования распространения и рассеяния акустических волн с целью диагностики карстовых полостей.

Для расширенного Черноморского региона проведен анализ режима и временной изменчивости климатического масштаба индекса циклоничности как комплексной характеристики изменчивости синоптических вихрей - циклонов и антициклонов. Показано, что за период 1948 - 2006 гг. в среднем за год преобладали антициклонические условия. Несмотря на наличие значимых линейных трендов индекса, знаки которых различаются в теплый и холодный сезоны, для временного хода его среднегодовых значений характерно преобладание низкочастотной квазипериодической изменчивости междесятилетнего масштаба над изменчивостью межгодового масштаба. Зимой и весной в отрицательную фазу ТДО в Черноморском регионе преобладают циклонические условия, а в положительную фазу - антициклонические, причем циклонические условия в 3 раза более интенсивные.

Для проверки модели проведен численный прогностический эксперимент с реальным атмосферным воздействием для периода 2007 - 2008 гг. Результаты расчетов сопоставлены с данными наблюдений, которые включили спутниковую температуру поверхности моря и данные буев-профилемеров ARGO. Анализ профилей температуры при сравнении с данными буев-профилемеров ARGO показал, что в верхнем перемешанном слое наблюдаются наибольшие отличия между значениями температуры, с глубиной разница между модельными и натурными данными уменьшается. Расчетные значения солености соответствуют данным наблюдений по всей глубине. Ниже 300 м рассчитанные температура и соленость практически не отличаются от измеренных значений.

На основе ре-анализа данных океанографических наблюдений выявлены общие тенденции долговременных изменений термохалинной структуры Черного моря. Обсуждены различия характеров низкочастотной изменчивости для поверхностного и глубинного слоев. Предложена схема последовательности фаз гидрологического режима Черного моря в XX в.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д221(922.8)9

Рубрики:

Океанологія

Шифр НБУВ: Ж71487 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты мониторинговых исследований экологического состояния северо-западной части Черного моря, проведенных УкрНЦЭМ в период 2000 - 2012 гг. Выполнена оценка степени эвтрофикации и загрязнения токсичными веществами вод и донных отложений шельфа по химическим и биологическим показателям. Выявлена тенденция к снижению уровня трофности и улучшению качества морских вод в районах, удаленных от устьевых зон (относительно периода эвтрофикации 1970-х - 1980-х гг.). Отмечен относительно высокий уровень химического загрязнения донных отложений по целому ряду показателей (нефтяные углеводороды, линдан, полихлорированные бифенилы, отдельные токсичные металлы).

Каскад днепровских водохранилищ является одной из основных причин эвтрофикации вод р. Днепр, деградации экосистем Днепровско-Бугского лимана, шельфа северо-западной части Черного моря.

Представлена база волнографических данных, полученных с платформы в Кацивели втечение последних 10 лет. База включает возвышения морской поверхности, регистрируемые решеткой волнографов, а также одновременно измеренные скорость и направление ветра. Описаны структура база данных, пакет программ для их обработки и анализа, процесс отбраковки сбойных записей. Обсуждено качество данных.

По среднемесячным данным европейского центра ECMWF за период 1959 - 2011 гг. исследована пространственно-временная изменчивость завихренности касательного напряжения трения ветра в Северной Атлантике. Показано, что для среднего сезонного цикла характерно наличие максимума антициклонической активности в январе и минимума в сентябре. Выделены тенденции долговременной изменчивости завихренности касательного напряжения трения ветра и площади области антициклонической завихренности в районе Азорского максимума давления на межгодовых масштабах. Отмечено смещение в северном и южном направлении оси области антициклонической завихренности на декадных масштабах, соответствующие изменениям индекса Северо-Атлантического колебания.

По данным ре-анализа NCEP за 1950 - 2006 гг. рассчитаны параметры антициклонов в Черноморско-Средиземноморском регионе (частота, глубина и площадь), оценены их линейные тренды. Проанализирована межгодовая изменчивость частоты антициклонов с учетом фазы Североатлантического колебания и разных типов событий Эль-Ниньо - Южное колебание.

На примере реконструкции последовательности полей концентрации хлорофилла "A" у южного берега Крыма изложена технология восстановления пропусков в спутниковых данных, обусловленных наличием облачности. Приведены результаты тестирования метода в виде зависимости средней ошибки реконструкции от числа пропусков. Показано, что применение предлагаемой технологии позволяет получать на ограниченных участках моря поля поверхностных характеристик с разрешением 1 км и дискретностью 1 сутки.

Проанализированы модели уклонов морской поверхности, параметры которых определены по данным оптических измерений. Показаны возможности и ограничения их применения для анализа оптических изображений морской поверхности.

Представлена технология численного моделирования штормовых нагонов и ветровых волн в Азовском море, объединяющая модель циркуляции вод ADCIRC и модель ветрового волнения SWAN. Обе модели реализованы на неструктурированной сетке и адаптированы для параллельных вычислений. Приведены результаты верификации численного алгоритма и анализ его чувствительности к вариациям входных параметров.

Рассмотрены состояние и развитие современных корабельных систем мониторинга волновой обстановки, функционирующих на основе штатных радиолокационных средств судна, и их применение для совершенствования обеспечения взлета-посадки вертолета.