Длинные волны на шельфе юго-западного побережья о. Сахалин
2541-8912
Abstract
Рассматриваются результаты изучения длинноволновых движений с периодами более 20 ч на шельфе юго-западного побережья о. Сахалин с использованием полученных в натурных экспериментах временных серий колебаний уровня моря с дискретностью 1 с и продолжительностью от 4 до 6 мес. Спектральный анализ временных серий колебаний уровня моря для диапазона периодов от 8 до 200 ч выявил наличие длинноволновых процессов с периодами от 26.1 до 46.7 ч, которые значительно превышают инерционный период 16.48 ч. Численное моделирование шельфовых волн для экспоненциально выпуклых профилей морского дна, проведенное с использованием дисперсионного соотношения В.Т. Бухвальда и Дж.К. Адамса для волн континентального шельфа, показало, что обнаруженные волновые процессы с периодами от 31.2 ч до 46.7 ч являются шельфовыми волнами. Их амплитуды увеличиваются во время штормов; показана возможность передачи энергии от атмосферных возмущений шельфовым волнам, которые вносят вклад в формирование уровня моря, что подтверждает ранее сделанное предположение. Путем расчета разности фаз шельфовых волн на расстоянии 12.4 км между Невельском и Горнозаводском, наблюдаемых и определенных по теоретической модели, установлено, что вторая мода шельфовой волны с частотой 0.152 цикл/ч близка к теоретической. Регистрируемая в Ильинском и Горнозаводске волна с периодом 26.1 ч при расстоянии между пунктами 173.6 км не может быть шельфовой, а является волной Кельвина. Это подтверждено рассчитанной дисперсионной диаграммой, согласно которой длина волны около 689 км хорошо соответствует разности фаз для расстояния Ильинский–Горнозаводск. Установлено, что шельфовые волны, одним из механизмов генерации которых является напряжение ветра вдоль берега, имеют разные амплитуды в летнее и зимнее время, что обусловлено сезонным направлением вдольберегового ветра. В летний период направления распространения шельфовых волн и ветра противоположны, что ослабляет шельфовые волны.