Публикации
Ю.В. Манилюк, Л.В. Черкесов.
Исследование сейш и сейшеобразных колебаний в Ладожском озере
// Труды КарНЦ РАН. No 3. Сер. Лимнология. 2017. C. 3-12
Ключевые слова: колебания уровня; длинные волны; свободные волны; волновые течения; аналитические решения
С использованием результатов аналитического решения системы уравнений длинных волн исследуются сейшевые и сейшеобразные колебания (комбинация мод сейш) в модельном бассейне постоянной глубины, имеющем прямоугольную форму и характерные размеры Ладожского озера. Выполнен расчет периодов четырнадцати первых мод сейш. Найдены следующие значения: 5,22; 2,61; 2,09; 1,94; 1,74; 1,63; 1,34; 1,30; 1,11; 1,04; 1,02; 0,97; 0,93 часа. Получены оценки возможных скоростей течений, и установлено, что при максимальных значениях отклонений уровня равных25 смскорость волновых течений не превышает 11 см/с для всех рассмотренных в работе мод сейш. Проанализирована пространственная структура колебаний уровня и особенности волновых течений. Дана классификация видов сейш. Установлено, что в Ладожском озере возможно образование разнообразных систем сейшеобразных колебаний, представляющих собой суперпозицию нескольких мод сейш. Их свойства определяются набором взаимодействующих мод. При этом колебания уровня становятся непериодическими и существенно отличаются от колебаний в случае одиночных сейш. Выделены три типа сейшеобразных колебаний. Первый соответствует случаю взаимодействия продольных и поперечных сейши. Узловые линии уровня поворачиваются с течением времени, при этом направление вращения периодически изменяется. Второй тип соответствует взаимодействию только продольных или только поперечных сейш. В этом случае количество узловых линий может изменяться со временем, они перемещаются параллельно одной из осей координат, углы, которые они составляют с осями координат, не изменяются. Третий тип соответствует взаимодействию продольной и поперечной сейш, имеющих одинаковые периоды. При этом положение узловых линий не изменяется со временем. Максимальные возвышения уровня при сейшеобразных колебаниях приближаются к сумме амплитуд взаимодействующих волн. Наибольшая величина модуля скорости волновых течений во всех рассмотренных случаях не превышает 73% от суммы скоростей течений взаимодействующих мод. Сопоставление результатов расчетов с данными натурных наблюдений показало их удовлетворительное соответствие.
Материалы были представлены на V Международной конференции молодых ученых "Водные ресурсы: изучение и управление" (Лимнологическая школа-практика) "Water Resources: Research and Management" (WRRM)
Индексируется в РИНЦ
Последние изменения: 4 апреля 2017