Опубликовано: 30 июня 2023 г.
Метки: турбулентность, Черноморский гидрофизический подспутниковый полигон, Чухарев А.М.
Сотрудники отдела турбулентности МГИ провели экспедиционные исследования на Черноморском гидрофизическом подспутниковом полигоне с целью экспериментального изучения влияния на турбулентный обмен в верхнем перемешанном слое моря основных физических механизмов генерации турбулентности и разномасштабных динамических структур.
В ходе экспедиции ученые выполнили три, связанные между собой, задачи:
-
Изучение циркуляции Ленгмюра, для чего регистрировались гидрофизические параметры морской среды и приводного слоя атмосферы. Основной акцент при этом делался на измерение вертикальных скоростей под поверхностью моря. Участники экспедиции ставили перед собой задачу установить связь параметров циркуляции Ленгмюра с легко измеряемыми величинами, такими как скорость ветра, характеристики волнения, вертикальные потоки, что очень важно для решения многих океанологических задач.
-
Изучение влияния различных структур, образующихся в турбулентном потоке, на интенсивность турбулентного обмена. Исследовались когерентные структуры, представляющие собой особый вид таких образований, и разнообразные нестационарные процессы.
-
Оценка влияния гидрометеорологических условий и механизмов генерации турбулентности на динамику верхнего квазиоднородного слоя моря, на заглубление или подъем верхней границы термоклина.
Для решения поставленных задач сотрудники отдела турбулентности использовали следующие приборы: измерительный комплекс «Сигма-1», измерительный комплекс «Восток-М», акустический измеритель скорости течения, измеритель профиля температуры. А также вспомогательное оборудование (блоки питания, лебедки, кабели, такелаж, компьютеры).
«Мы получили большие массивы разнообразной гидрофизической и гидрометеорологической информации, сейчас нам предстоит скрупулезная обработка и анализ данных. На основе этих данных, расчетов и различных видов анализа будет понятно, насколько мы продвинулись в решении поставленных задач. Будут предложены новые зависимости для расчетов коэффициентов турбулентного обмена.
Следующий шагом будет разработка моделей для описания физических процессов в приповерхностном слое моря. В модель закладываются те самые легко измеряемые параметры, в результате мы получаем искомые величины: интенсивность вертикального турбулентного обмена в различных гидрометеорологических условиях с учетом всех основных механизмов генерации турбулентности», – пояснил руководитель экспедиционной группы доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник отдела турбулентности Морского гидрофизического института РАН Адександр Михайлович Чухарев.
Работы проводились в рамках проекта РНФ «Механизмы и гидрофизические особенности вертикального перемешивания в однородных и стратифицированных слоях моря» и темы Госзадания «Фундаментальные исследования океанологических процессов, определяющих состояние и эволюцию морской среды под влиянием естественных и антропогенных факторов, на основе методов наблюдения и моделирования».
