Изменчивость гидрофизических полей в деятельном слое океана (в том числе в шельфовой зоне океана)НИР

Gidrophysical

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
14 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Изменчивость гидрофизических полей в деятельном слое океана (в том числе в шельфовой зоне океана)
Результаты этапа: На модельной осесимметричной задаче для ровного горизонтального дна исследованы остаточные гидродинамические поля, сопровождающие генерацию цунами землетрясением в стратифицированном и однородном вращающемся океане. Показано, что потенциальное поле может быть измерено in-situ и использовано для выявления факта генерации цунами, а вихревое поле является слабым, и его обнаружение в природе затруднено. Установлено, что в типичных условиях стратификация слабо влияет на остаточные поля, но в случае тонкого нижнего слоя влияние стратификации может оказаться преобладающим. По данным о распределении подвижки в очагах подводных землетрясений рассчитаны остаточные деформации дна (70 моделей очагов за период 1994-2012 гг.), по которым оценены вытесненный объем и энергия цунами. Показано, что горизонтальные деформации дна практически во всех случаях обеспечивют дополнительный вклад в цунами. Установлено, что энергия цунами и вытесненный объем лучше коррелируют с интенсивностью цунами по шкале Соловьева-Иммамуры, чем моментная магнитуда землетрясения. Создана комбинированная модель генерации и распространения цунами. В глубоководной части области моделирование осуществляется трёхмерным расчётным блоком в сферических сигма-координатах. В мелководной части моделирование осуществляется двумерным расчётным блоком в сферических координатах, в рамках линейной потенциальной теории. Модель позволяет воспроизводить гидроакустические эффекты в очаге цунами и моделировать генерацию и распространение волн с учётом дисперсии. Проведена верификация модели на известном численном решении. Проведены исследования в прямолинейном канале процессов взаимодействия уединенных волн, созданных плунжером, с вертикальной стенкой. Показано, что величина заплеска уединенных волн с флотацией была меньше, чем в чистой воде или при наличии ПАВ. При увеличении концентрации флотации величина заплеска уменьшалась. Данные исследования могут быть полезны для прогнозирования ветровых уединенных волн вблизи добывающих платформ.
15 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Изменчивость гидрофизических полей в деятельном слое океана (в том числе в шельфовой зоне океана)
Результаты этапа: Разработана методика оперативного прогноза цунами, основанная на обработке данных густой сети донных станций. Методика применена к построению ретроспективного прогноза колебаний уровня моря у побережья п-ва Кии (Япония) во время цунами Тохоку-Оки 2011 г. Методика позволяет с достаточной для практических нужд точностью восстанавливать начальную фазу развития цунами (1-2 часа). Разработана оптимальная схема расположения донных станций для реализации прогноза. Проанализированы свойства реалистичных остаточных деформаций дна в очагах цунами, которые были восстановлены по распределению подвижки в очагах подводных землетрясений С целью исследования влияния внутриволновых взаимодействий на формирование экстремальных волн проведена серия экспериментов в кольцевом аэрогидроканале, при разных значениях глубины жидкости и скорости ветра. А так же проведено качественное сопоставление полученных данных с результатами численных экспериментов, проведенных другими авторами.
16 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Изменчивость гидрофизических полей в деятельном слое океана (в том числе в шельфовой зоне океана)
Результаты этапа:
17 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Изменчивость гидрофизических полей в деятельном слое океана (в том числе в шельфовой зоне океана)
Результаты этапа: Разработана физическая модель процесса генерации гравитационных волн в океане (предвестников цунами) низкочастотными поверхностными сейсмическими волнами, распространяющимися по дну. Создан 3D численный код, позволяющий воспроизводить процесс генерации предвестников цунами. Проведены численные эксперименты по воспроизведению предвестников цунами Тохоку-Оки 2011. Показано, что ведущая роль в формировании предвестников принадлежит горизонтальным колебаниям подводных склонов. Проведены исследования в прямолинейном канале процессов взаимодействия уединенных волн, созданных плунжером, с наклонной стенкой. Показано, что дальность заплеска уединенных волн определяется концентрацией ПАВ на поверхности воды и наличием легких нерастворимых примесей. Изучено формирование уединенной волны в кольцевом аэрогидроканале, определен параметр «значительная высота волны», проведена серия экспериментов при различных значениях скорости воздушного потока. Проведена оценка надежности применения «значительной высоты волн» как критерий возникновения «волн — убийц» в морских и лабораторных условиях.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".