| Резюме PDF RUS. .PDF ENG | Полный текст PDF RUS. .PDF ENG |
Резюме. Проведено исследование волновых процессов вблизи мыса Свободный на юго-восточном побережье о. Сахалин с использованием автономных регистраторов волнения и метеостанции. Анализ пятимесячных данных уровня моря и температуры, атмосферного давления и скорости ветра выявил, что в диапазоне периодов волн 2–600 с отсутствуют значительные пики для ветровых и инфрагравитационных (ИГ) волн, а энергия волн ниже в точке, защищенной мысом Свободный. Во время штормов наблюдается рост энергии ИГ-волн. Обнаружены волны с периодами 14.2 с, 3.62 мин и 8.85 мин, связанные с зыбью и излученными волнами, распространяющимися в сторону моря. Для объяснения коротких волн использована теория Лонге-Хиггинса и Стюарта, которая объясняет рассеяние зыби в зоне прибоя и образование свободных волн. С использованием формулы для стоячих волн проанализированы волны Пуанкаре. Моделирование волновых процессов, распространяющихся к берегу, показало наличие ИГ-волн с периодами 20–110 с и краевых волн с периодами 4.27–7.63 мин, подтвержденных дисперсионным соотношением для волн Стокса при плоском наклонном дне. Колебания температуры морской воды с высотой более 7 °C и периодами 3–100 мин влияют на распространение волн с периодами более 3 мин, разрушая краевые и волны лики. Анализ характеристик ветрового волнения показал, что в диапазоне периодов 2–20 с отсутствуют значительные волновые процессы, включая ветровые волны. Максимальная высота волн наблюдалась при продолжительных южных ветрах, связанных с циклоном. Проведенное исследование важно для понимания волновых процессов в данной акватории, что помогает прогнозировать их поведение и влияние на береговую линию.
Ключевые слова:
ветровые волны, краевые волны, излученные волны, инфрагравитационные волны, зыбь, внутренние волны
Для цитирования: Ковалев Д.П., Ковалев П.Д., Борисов А.С., Кириллов К.В. Волны в морской акватории вблизи мыса Свободный (юго-восточная часть о. Сахалин) [Electronic resource]. Геосистемы переходных зон, 2024, т. 8, № 3.
http://journal.imgg.ru/web/full/f2024-3-3.pdf
For citation: Kovalev D.P., Kovalev P.D., Borisov A.S., Kirillov K.V. Waves in the marine area near Cape Svobodny (south-eastern part of Sakhalin Island). Geosistemy perehodnykh zon = Geosystems of Transition Zones, 2024, vol. 8, No. 3, pp. 201–211.
https://doi.org/10.30730/gtrz.2024.8.3.201-211, https://www.elibrary.ru/lgdflz
Список литературы
1. Абузяров З.К. 1981. Морское волнение и его прогнозирование. Л.: Гидрометеоиздат, 166 с.
2. Ветер, волны и морские порты. 1986. Авт.: Галенин Б.Г., Дугинов Б.А., Кривицкий С.В., Крылов Ю.М., Подмогильный И.А. Л.: Гидрометеоиздат, 264 с.
3. Holthuijsen L.H. 2007. Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge University Press, 387 p. https://doi.org/10.1017/cbo9780511618536
4. Ефимов В.В., Куликов Е.А., Рабинович А.Б., Файн И.В. 1985. Волны в пограничных областях океана. Л.: Гидрометеоиздат, 280 с.
5. Munk W.H., Snodgrass F.E., Wimbush M. 1970. Tides off-shore: Transition from California coastal to deep-sea waters. Geophysical Fluid Dynamics, 1(1-2): 161–235. https://doi.org/10.1080/03091927009365772
6. Mysak L.A. 1980. Topographically trapped waves. Annual Review of Fluid Mechanics, 12: 45–76. https://doi.org/10.1146/annurev.fl.12.010180.000401
7. Herbers T.H.C., Elgar S., Guza R.T. 1995. Generation and propagation of infragravity waves. Journal of Geophysical Research: Oceans, 100(C12): 24863–24872. https://doi.org/10.1029/95jc02680
8. Brunner K., Rivas D., Lwiza K.M.M. 2019. Application of classical coastal trapped wave theory to high-scattering regions. Journal of Physical Oceanography, 49: 2201–2216. https://doi.org/10.1175/jpo-d-18-0112.1
9. Плеханов Ф.А., Ковалев Д.П. 2016. Программа комплексной обработки и анализа временных рядов данных уровня моря на основе авторских алгоритмов. Геоинформатика, 1: 44–53.
10. Ковалев Д.П. 2018. Куmа: программа для ЭВМ. RU 2018618773. № 2018612587, 20.03.2018; опубл. 19.07.2018.
11. Отнес Р., Эноксон Л. 1982. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 432 с.
12. Yaffee R.A., McGee M. 2000. Introduction to time series analysis and forecasting with applications of SAS and SPSS. New York: Academic press, 528 p.
13. Bendat J.S., Piersol A.G. 2010. Random data: Analysis and measurement procedures. New York: John Wiley & Sons, 640 p. http://dx.doi.org/10.1002/9781118032428
14. Denman K.L. 1975. Spectral analysis: a summary of the theory and techniques. Fisheries and Marine Service, Report No. 539. 37 p.
15. Marple S.L. 1987. Digital spectral analysis: with applications. New Jersey: Prentice Hall, 390 p.
16. Рабинович А.Б. 1993. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. Л.: Гидрометеоиздат, 240 с.
17. Longuet-Higgins M.S., Stewart R.W. 1962. Radiation stress and mass transport in surface gravity waves with application to 'surf beats. Journal of Fluid Mechanics, 13: 481–504. https://doi.org/10.1017/s0022112062000877
18. Ламб Г. 1947. Гидродинамика. М.: ОГИЗ, 928 с.
19. Foda M.A., Mei С.C. 1981. Nonlinear excitation of long-trapped waves by a group of short swells. Journal of Fluid Mechanics, 111: 319–345. https://doi.org/10.1017/s0022112081002401
20. Holman R.A., Bowen A.J. 1984. Longshore structure of infragravity wave motions. Journal of Geophysical Research: Oceans, 89(C4): 6446–6452. https://doi.org/10.1029/jc089ic04p06446
21. Eckart C. 1951. Surface waves on water of variable depth: Lecture Notes. Marine Physical Laboratory, Scripps Institute Oceanography. Wave Report, 100(S10). 99 p.
22. Kurkin A., Kovalev D., Kurkina O., Kovalev P. 2023. Features of long waves in the area of Cape Svobodny (South-Eastern part of Sakhalin Island, Russia). Russian Journal of Earth Sciences, 23, ES3003. https://doi.org/10.2205/2023es000852