TY - JOUR

T1 - Гидродинамическое моделирование поля вертикальной скорости в Лофотенском вихре

AU - Колдунов, Алексей Владимирович

AU - Белоненко, Татьяна Васильевна

N1 - Колдунов А.В., Белоненко Т.В. Гидродинамическое моделирование поля вертикальной скорости в Лофотенском вихре. Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2020, том 56, № 5, с. 575–585. DOI: 10.31857/S0002351520040045

PY - 2020/10/1

Y1 - 2020/10/1

N2 - В работе анализируются данные гидродинамического моделирования высокого разрешения. Для исследования вертикальных скоростей Лофотенского вихря Норвежского моря используются реализации гидродинамической модели Массачусетского технологического института (MITgcm). Проведен анализ вертикальной структуры распределения вертикальных скоростей, а также их сезонной и межгодовой изменчивости. Показано, что величины вертикальных скоростей в Лофотенском вихре увеличиваются с глубиной. В верхних слоях Лофотенского вихря (95 м) пространственное распределение вертикальной скорости в зимний период (декабрь–апрель) имеет случайный характер, когда значения в соседних ячейках имеют противоположные знаки, а вектора скоростей разнонаправлены, но уже к лету формируется упорядоченная структура, характерная для всего остального периода. На нижних горизонтах (1000 м) распределение вертикальных скоростей в зимний и летний периоды принципиально не отличаются. Установлено, что на каждом горизонте вихрь можно разделить на 4 сектора с чередующимися направлениями вертикальных скоростей. При этом отрицательные скорости характерны для северо-восточного и юго-западного секторов, с максимальными величинами в северо-восточном секторе, а положительные – в юго-восточном и северо-западном секторах. Анализ лагранжевых частиц в Лофотенском вихре показывает, что в верхних слоях (200 м) частицы, совершая вращательные движения относительно оси вихря, одновременно имеют тенденцию к перемещению на поверхность, в то время как в нижних слоях (1000 м) эта тенденция нарушается: частицы могут перемещаться как к поверхности, так в противоположном направлении. При этом для всех горизонтов частицы, изначально расположенные в центральной части вихря, в результате вращения перемещаются к периферии.

AB - В работе анализируются данные гидродинамического моделирования высокого разрешения. Для исследования вертикальных скоростей Лофотенского вихря Норвежского моря используются реализации гидродинамической модели Массачусетского технологического института (MITgcm). Проведен анализ вертикальной структуры распределения вертикальных скоростей, а также их сезонной и межгодовой изменчивости. Показано, что величины вертикальных скоростей в Лофотенском вихре увеличиваются с глубиной. В верхних слоях Лофотенского вихря (95 м) пространственное распределение вертикальной скорости в зимний период (декабрь–апрель) имеет случайный характер, когда значения в соседних ячейках имеют противоположные знаки, а вектора скоростей разнонаправлены, но уже к лету формируется упорядоченная структура, характерная для всего остального периода. На нижних горизонтах (1000 м) распределение вертикальных скоростей в зимний и летний периоды принципиально не отличаются. Установлено, что на каждом горизонте вихрь можно разделить на 4 сектора с чередующимися направлениями вертикальных скоростей. При этом отрицательные скорости характерны для северо-восточного и юго-западного секторов, с максимальными величинами в северо-восточном секторе, а положительные – в юго-восточном и северо-западном секторах. Анализ лагранжевых частиц в Лофотенском вихре показывает, что в верхних слоях (200 м) частицы, совершая вращательные движения относительно оси вихря, одновременно имеют тенденцию к перемещению на поверхность, в то время как в нижних слоях (1000 м) эта тенденция нарушается: частицы могут перемещаться как к поверхности, так в противоположном направлении. При этом для всех горизонтов частицы, изначально расположенные в центральной части вихря, в результате вращения перемещаются к периферии.

KW - мезомасштабные вихри

KW - ВЕРТИКАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ

KW - ЛОФОТЕНСКИЙ ВИХРЬ

KW - Норвежское море

KW - MITgcm

KW - Lofoten vortex

KW - Norwegian sea

KW - Vertical velocity

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=43832481

U2 - 10.31857/S0002351520040045

DO - 10.31857/S0002351520040045

M3 - статья

VL - 56

SP - 575

EP - 585

JO - Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics

JF - Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics

SN - 0001-4338

IS - 5

ER -