Подробности

Категория: Июль 2025

Влияние рельефа дна в области шельф – склон на динамику и устойчивость придонных плотностных течений

П. Н. Головин, М. С. Молчанов

Использование модели Fluidity-ICOM в негидростатической постановке позволяет корректно исследовать влияние неоднородностей дна на шельфе и материковом склоне на мелкомасштабную динамику и устойчивость плотностных течений в мезомасштабном развитии. Моделируется возникновение экстремального каскадинга на склоне в условиях существования полыньи с открытой водной поверхностью. Встроенные модельные неоднородности дна геометрически подобны обнаруженным натурным. Распространением плотных вод по шельфу в значительной степени управляют субмезомасштабные неровности дна – возвышенности и депрессии. При переливе через бровку шельфа меандры-вихри захватываются ложбинами, вне зависимости от соотношения их масштабов. Наиболее надежный захват происходит, когда масштабы близки. По ложбинам каскадинг происходит быстрее, чем по гладкому склону, и характеризуется относительной устойчивостью без явного вихреобразования. Наличие локальных возвышенностей на склоне является естественной причиной гидродинамической неустойчивости придонных плотностных течений. Над ними периодически образуются вихри – возникает автоколебательный механизм формирования и схода вихрей. Наличие любых неоднородностей дна на склоне потенциально увеличивает интенсивность вентиляции промежуточных вод. Полученные прямые оценки потоков плотных вод на склоне по мере развития каскадинга позволяют предполагать, что за время существования полыньи возникающий экстремальный каскадинг достигает квазистационарного развития.