Лаборатория численных экспериментов по динамике океана

Лаборатория создана в 1973 г.
В составе лаборатории 2 доктора наук и 4 кандидата наук.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ

• Моделирование динамики приливов в Мировом океане и окраинных морях.
• Исследование приливного дрейфа льда в морях Северного Ледовитого океана.
• Исследование влияния индуцируемых внутренними приливными волнами диапикнического перемешивания на климат Северного Ледовитого океана и его окраинных морей.
• Исследование влияния пространственной изменчивости гидродинамических свойств морского дна на динамику и энергетику приливов.
• Разработка численных методов решения уравнений динамики океана в гранично-согласованных координатах их применение к построению региональных моделей.
• Разработка негидростатической модели и изучение соответствующих граничных условий при решении трехмерных задач динамики океана.

ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

• Сформулированы новые законы сопротивления для осциллирующего турбулентного пограничного слоя над подстилающей поверхностью различной шероховатости с учетом эффектов вращения и сдвига фаз между напряжением придонного трения и скоростью течения за пределами слоя.
• Предложена концепция слабого взаимодействия ветровых волн и низкочастотных движений на шельфе и метод параметризации этого взаимодействия в приливных моделях для улучшенного описания придонного трения.
• Разработана технология предвычисления приливного дрейфа льда и приливных сжатий и разряжений ледяных полей в морях Северного Ледовитого океана.

• Впервые выполнено высокоразрешающее моделирование внутренних приливных волн в Баренцевом и Карском морям; оценен вклад внутренних приливных волн приливных волн (ВПВ). Показано, что коэффициенты вертикальной турбулентной и диапикнической диффузии, характеризующие интенсивность соответствующего перемешивания, имеют близкие порядки величин и, что поля климатических характеристик моря подвержены поэтому весьма заметным изменениям за счет индуцируемой ВПВ диапикнической диффузии
• Предложен метод учета приливных эффектов в региональных климатических моделях;
• Развит метод для расчета катастрофических явлений в прибрежной зоне моря при оползневых процессах на основе двухслойной негидростатической модели.
• Разработан общий подход к моделированию негидростатической динамики в проливах Мирового океана и на крутых континентальных склонах на основе оригинальной трехмерной модели в криволинейных, согласованных с морфометрией, координатах. По результатам расчета приливной динамики и гидрологии пролива Ломбок (Индонезийский архипелаг) показана непригодность моделирования склоновой динамики в гидростатическом приближении.
• Получена модельная оценка роли приливного перемешивания и связанного с ним структурного гидрологического фронта в формирование наблюдаемой отрицательной аномалии поверхностной температуры воды на границе между Баренцевыми и Белыми морями. Интенсивность и размеры аномалии, а также положение фронта приливного перемешивания, меняются с двухнедельной периодичностью, что, очевидно связано с сизигийно-квадратурным циклом полусуточного прилива.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Сотрудники Лаборатории численных экспериментов по динамике океана взаимодействуют со специалистами Центра Полярных и Морских исследований им. Гельмгольца Института Альфреда Вегенера (Германия, г. Бремерхафен), публикуют совместные статьи и выступают с докладами..

Сотрудники лаборатории:

• Булгаков Кирилл Юрьевич
• Вольцингер Наум Евсеевич
• Каган Борис Абрамович
• Романенков Дмитрий Анатольевич
• Сеин Дмитрий Владимирович
• Софьина Екатерина Владимировна
• Тимофеев Андрей Александрович
• Чаликов Дмитрий Викторович