Третья всероссийская открытая конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14-17 ноября 2005 г.
Сборник тезисов конференции
Лабораторное исследование генерации турбулентности стоячими поверхностными волнами
Ермакова О.С., Ермаков С.А., Троицкая Ю.И.
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Институт прикладной физики РАН
603950, Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46,
Тел. 007-8312-164935
stas.ermakov@hydro.appl.sci-nnov.ru
Изучение механизмов генерации турбулентности волнами на поверхности воды имеет ряд весьма важных геофизических приложений, в частности перемешивание и перенос поверхностно-активного вещества (ПАВ), формирование термической структуры океана, усиление вертикального обмена с последующим разрушением термохалинной структуры и “выхолаживанием” поверхности океана. Возникновение соответствующих температурных аномалий предположительно может наблюдаться при наличии мощного источника турбулентности, в частности, при параметрическом возбуждении поверхностных волн подводным землетрясением. В результате становится возможным дистанционный мониторинг областей морской поверхности над очагом подводных землетрясений.
Настоящая работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию генерации турбулентности поверхностными параметрическими волнами. Установлено, что область, охваченная турбулентностью, имеет резкую границу (турбулентный фронт), причем толщина этой области растет с течением времени, получены экспериментальные зависимости толщины турбулизованной области от времени. На основе полуэмпирической теории турбулентности дано описание эволюции турбулентной области, при этом принята гипотеза о постоянстве масштабе турбулентности. Получено удовлетворительное согласие теоретических и экспериментальных результатов. Проведены численные оценки времени разрушения термохалинной структуры океана турбулентностью, генерируемой поверхностным параметрическим волнением.
Работа выполнена при поддержке INTAS (проект 03-51-4987, “SIMP”) и РФФИ (проект 05-05-64137).

Школа молодых ученых 278