TY - JOUR

T1 - ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАВИХРЕННОСТЬ В ОКЕАНЕ: ПОДХОДЫ ЭРТЕЛЯ И РОССБИ С ОЦЕНКАМИ ДЛЯ ЛОФОТЕНСКОГО ВИХРЯ

AU - Жмур, Владимир Владимирович

AU - Белоненко, Татьяна Васильевна

AU - Новоселова, Елена Владимировна

PY - 2021/10/15

Y1 - 2021/10/15

N2 - В работе рассматривается понятие “потенциальная завихренность в океане”, включая историю появления этого термина. Обсуждаются различные аспекты и основные формулы, по которым на практике проводятся расчеты потенциальной завихренности, а также условия выполнения закона ее сохранения. Рассматриваются два подхода к потенциальной завихренности: по формулам Россби и Эртеля. Для иллюстрации основных выводов приводятся оценки потенциальной завихренности для квазипостоянного антициклонического Лофотенского вихря Норвежского моря. Для расчетов используются данные глобального океанического реанализа GLORYS12V1. Установлено, что потенциальная завихренность по Эртелю является кинематической характеристикой и определяет ядро вихря, в котором значения характеристики нулевые, а на периферии ядра, где наблюдается сгущение изопикн, значения могут достигать величин м–1 с–1. Построены вертикальные и горизонтальные разрезы относительной и потенциальной завихренности. Установлено, что при расчете потенциальной завихренности суммарный вклад членов, отвечающих за горизонтальные составляющие, существенно меньше, чем слагаемое с вертикальными составляющими. В отличие от потенциальной завихренности по Эртелю, потенциальная завихренность по Россби в квазигеострофическом приближении является динамической характеристикой. Основной вклад дает относительная завихренность, которая характеризует вращение частиц. Объемная потенциальная завихренность характеризует мощность вихря. Наибольшее по величине значение потенциальной завихренности соответствует горизонту 500 м и составляет –1.3 × 10–5 с–1; на горизонтах ниже 1000 м величины не превышают 1.0 × 10–5 с–1, а на горизонте 3000 м – 0.5 × 10–5 с–1. Объемная потенциальная завихренность для Лофотенского вихря равна –9.82 × 106 с–1. Для ядра (до 1000 м) она составляет –2.28 × 108 с–1.

AB - В работе рассматривается понятие “потенциальная завихренность в океане”, включая историю появления этого термина. Обсуждаются различные аспекты и основные формулы, по которым на практике проводятся расчеты потенциальной завихренности, а также условия выполнения закона ее сохранения. Рассматриваются два подхода к потенциальной завихренности: по формулам Россби и Эртеля. Для иллюстрации основных выводов приводятся оценки потенциальной завихренности для квазипостоянного антициклонического Лофотенского вихря Норвежского моря. Для расчетов используются данные глобального океанического реанализа GLORYS12V1. Установлено, что потенциальная завихренность по Эртелю является кинематической характеристикой и определяет ядро вихря, в котором значения характеристики нулевые, а на периферии ядра, где наблюдается сгущение изопикн, значения могут достигать величин м–1 с–1. Построены вертикальные и горизонтальные разрезы относительной и потенциальной завихренности. Установлено, что при расчете потенциальной завихренности суммарный вклад членов, отвечающих за горизонтальные составляющие, существенно меньше, чем слагаемое с вертикальными составляющими. В отличие от потенциальной завихренности по Эртелю, потенциальная завихренность по Россби в квазигеострофическом приближении является динамической характеристикой. Основной вклад дает относительная завихренность, которая характеризует вращение частиц. Объемная потенциальная завихренность характеризует мощность вихря. Наибольшее по величине значение потенциальной завихренности соответствует горизонту 500 м и составляет –1.3 × 10–5 с–1; на горизонтах ниже 1000 м величины не превышают 1.0 × 10–5 с–1, а на горизонте 3000 м – 0.5 × 10–5 с–1. Объемная потенциальная завихренность для Лофотенского вихря равна –9.82 × 106 с–1. Для ядра (до 1000 м) она составляет –2.28 × 108 с–1.

M3 - статья

VL - 57

SP - 721

EP - 732

JO - Izvestiya - Atmospheric and Oceanic Physics

JF - Izvestiya - Atmospheric and Oceanic Physics

SN - 0001-4338

IS - 6

ER -