Океанологи 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 выявили особенности трансформации энергии в океанических вихрях
Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 выяснили, что мезомасштабные океанические вихри могут передавать свою потенциальную и кинетическую энергию тонким вихревым нитям — филаментам. В качестве объекта исследования было выбрано Норвежское море.
Океанические или мезомасштабные вихри?— это?круговое или спиралевидное движение воды в?океанах, которое образуется под воздействием течения, ветра, гравитации и?других сил. Вихри?— один из?главных механизмов горизонтального перемешивания, они способны переносить тепло, массу, кинетическую энергию и?биохимические характеристики из?области своего образования на?значительные расстояния, иногда превышающие сотни километров. Наличие теплых или холодных вихрей океана определяет локальную погоду побережья и?влияет на?климат. Кроме того, мезомасштабные вихри играют важную роль в?глобальной океанической циркуляции.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в?Journal of?Marine Science and Engineering.
Несмотря на?повсеместное распространение, районы вихревой активности, как правило, приурочены к?областям неустойчивости крупных циркуляционных структур. Именно неустойчивость интенсивных струйных течений в?океане, таких как Гольфстрим или Куросио, приводит к?рождению вихрей. Другой важной причиной их?генерации является их?слияние и?взаимодействие вихрей с?топографией дна.
Несмотря на?значительный прогресс в?изучении кинематических свойств и?динамических особенностей вихрей, необъясненными остаются достаточно много явлений. Так, в?научном сообществе пока нет понимания, как вихрям удается сохраняться в?неоднородных внешних течениях.
Лофотенская котловина Норвежского моря является самым динамически активным транзитным регионом, который характеризуется локальными максимумами дисперсии уровня океана и?кинетической энергии вихрей. Динамическая активность в?этой? области по?большей части обусловлена мезомасштабными вихрями, образующимися в?Норвежском течении, которое и?переносит Атлантическую воду в?Арктику. При?этом?у?Лофотенской котловины есть уникальная природная особенность?— это квазипостоянный антициклон, расположенный в?центре, а?сама котловина из-за ее?гидродинамических условий и?особенностей топографии буквально ?кишит? мезомасштабными вихрями.
Проект ?Исследование динамики изолированных вихрей в?океане с?использованием методов дистанционного зондирования, in?situ и?модельных данных? поддержан грантом Российского научного фонда. Отметим, что в?прошлом году 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 занял первое место в?России по?количеству грантов РНФ: ученые Университета получили 112?грантов, это?5,5?% от?общего числа победивших проектов и?наибольшее число грантов от?одной организации. Санкт?Петербургский государственный университет?— первый университет России был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024 году Санкт?Петербургский университет отметит свой 300-летний юбилей.
План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, который провел заместитель председателя Правительства РФ?Дмитрий Чернышенко. Среди таких мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, создание почтовых марок, посвященных истории первого университета России, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. Кроме того, Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях подготовки к?юбилею.
Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 установили, что при?эволюции мезомасштабных вихрей на?фоне деформирующего их?течения следует ожидать перекачку энергии от?вихрей к?филаментам?— вихревым нитям.
?Основной вывод работы заключается в?том, что при?эволюции мезомасштабных вихрей следует ожидать перекачку энергии от?вихрей к?филаментам, то?есть от?мезомасштабных движений к?субмезомасштабным. Это?прямой энергетический каскад, и?связан он?с?неограниченным вытягиванием вихрей в?вихревые нити (филаменты). Одновременно уменьшение энергии вихрей при?том?же процессе вытягивания возвращает энергию в?течения?,?— рассказала профессор кафедры океанологии 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Татьяна Белоненко.
Для?исследования ученые привлекли спутниковые и?модельные данные, в?том числе реанализы, в?которых глобальная гидродинамическая модель ассимилирует спутниковые и?натурные измерения. Как отметила Татьяна Белоненко, в?перспективе ученые планируют исследовать взаимодействия между мезомасштабными вихрями, фронтами, морской топографией и?биологической продуктивностью океана, а?также воздействия этих факторов на?океанские экосистемы.