2021, том 14, №1
Выпуск посвящен мезомасштабным и субмезомасштабным процессам в океане. Его тематика охватывает различные аспекты динамики этих процессов, причём география исследований представлена достаточно широко. В частности, анализируется сравнительное влияние топографии, β-эффекта и градиента меридиональной изменчивости фонового течения на распространение баротропных топографических волн Россби в регионе Антарктического циркумполярного течения. Исследуется сезонная изменчивость термохалинной структуры циклонических и антициклонических мезомасштабных вихрей для района Лофотенской котловины на основе данных спутниковой альтиметрии и комбинированного массива, соединяющего в себе гидрологические профили с различных платформ. Изучаются особенности гидрофизических процессов на шельфе и колебания уровня моря в Японском море. Анализируются инерционные колебания в Черном море. Представлены результаты теоретического исследования пограничного слоя экмановского типа над анизотропной подстилающей поверхностью. Приводятся результаты численного моделирования распространения волн цунами из нескольких сейсмических очагов Азово-Черноморского бассейна, представляющих потенциальную опасность для Керченского пролива. Анализируется изменчивость качества воды в Ладожском озере на основе спутниковых данных. Предложен новый метод оценки параметров анизотропии мелкомасштабной турбулентности по данным акустических профилографов. Представлено исследование динамики морского льда в Печорском море зимой 2019/2020, а также дана систематизация летних характеристик короткопериодных внутренних волн в Курило-Камчатском регионе. Таким образом, выпуск содержит обширный материал по теме «Мезомасштабные и субмезомасштабные процессы в океане», который будет способствовать решению новых задач в данном направлении.
2021, том 14, №2
Выпуск посвящен теоретическим и прикладным вопросам гидрофизики. Представлена модель одномерного приводного пограничного слоя атмосферы с параметризацией стратификации и элементов ветрового волнения. Продемонстрирован метод расчета турбулентных напряжений, основанный на использовании пары трехлучевых акустических доплеровских профилографов скорости. Описана система измерения полей скорости течения методом PIV (анемометрии по изображениям частиц) в исследованиях турбулентного пограничного слоя в модернизированном гидродинамическом лотке АО ИО РАН. Исследуется возбуждение поверхностных волн донным низкочастотным гармоническим вибратором и анализируется возможность их регистрации когерентным радиолокатором. Представлены и проанализированы результаты численного моделирования частотно-временной интерференционной картины, формируемой широкополосным источником звука, и ее двумерного фурье-преобразования в присутствии интенсивных внутренних волн. Разработана методика оценки влияния мощных низкочастотных звуковых полей на светящиеся планктонные морские организмы на основе определения параметров биолюминесценции, являющейся одним из важнейших индикаторов функционального состояния гидробионтов. На основе эмпирических данных установлены климатические количественные соотношения между температурой поверхности воды, приводного воздуха и площадями стратифицированной и изотермической областей в Ладожском озере в период существования весенней фронтальной зоны (термобары). Представлена модель массопереноса в Куйбышевском водохранилище, разработанная на основе системы уравнений «мелкой воды», модели конвективно-диффузионного переноса растворенного вещества, а также аналитических формул для расчета общего расхода наносов и мутности воды. Разработаны практические рекомендации по комплексному использованию гидроакустических и магнитометрических средств обнаружения химбоеприпасов с учетом специфики рельефа дна и характеристик грунта на примере захоронений в Борнхольмской котловине Балтийского моря.
2021, том 14, №3
В специальном выпуске журнала собраны статьи, посвященные решению задач гидроакустики и гидрооптики с учетом влияния морской среды. Выпуск открывается статьей, в которой проанализированы методические аспекты построения систем оперативной океанографии, нацеленных на решение практических задач ВМФ с применением средств подводного наблюдения. Показано, что для решения задач в динамически активных районах океана, в т. ч. в проливных зонах со сложным рельефом дна, недостаточно применения гидроакустических моделей — необходимо переходить к полной постановке задачи. Проанализированы научно-технические подходы к практическому использованию океанологических данных в вопросах гидроакустического подводного наблюдения. Оценена эффективность алгоритмов согласованной со средой обработки данных. Изучено влияние сверхмедленных изменений сигнала на помехоустойчивость трактов шумопеленгования. Исследованы особенности формирования импульсных откликов в подводных звуковых каналах при распространении широкополосных сигналов. Рассмотрены структура и кинематические характеристики звукового поля в инфразвуковом диапазоне частот. Замыкает гидроакустическую часть выпуска статья, посвященная дифракции звука на взволнованной поверхности в средних диапазонах частот.
В гидрооптическую часть выпуска вошли статьи, в которых приводятся результаты лидарного зондирования вод Черного моря с целью оценки вертикальной структуры среды и регистрации внутренних волн. На основе математического моделирования и экспериментальныхданных проводится анализ проявления пленок поверхностно-активных веществ в изображениях круга Снеллиуса. С помощью контактных и дистанционных средств измерений получены и проанализированы гидробиологические и гидрооптические характеристики субмезомасштабных структур в заливе Петра Великого.
В заключение выпуска приводятся результаты численного моделирования эволюции субмезомасштабных вихрей в северной Балтике в различные сезоны.
2021, том 14, №4
В очередном выпуске журнала представлены научные статьи, освещающие фундаментальные и прикладные вопросы гидрофизики. Обсуждается сравнительный анализ симметричных неустойчивых возмущений геострофического течения с постоянным вертикальным и горизонтальным сдвигом скорости в безграничной области и области с боковыми границами. В терминах интеграла Фурье построено двумерное аналитическое решение эталонного уравнения для вертикальной фокусировки монохроматической волны, которое применяется для описания динамики волн Россби при их взаимодействии со сдвиговыми течениями. Оценены изменения в содержании и притоках пресной воды в верхний слой Арктического бассейна от десятилетия к десятилетию с 1950 до 2010-х гг. и их связь с солёностной аномалией в Северной Атлантике. Рассмотрена пространственно-временная изменчивость характеристик Полярной фронтальной зоны в Баренцевом море по данным спутникового зондирования и ее связь с глобальными атмосферными процессами. Представлены результаты верификации и применения автоматического алгоритма определения апвеллинга по данным реанализа в юго-восточной части Балтийского моря за 2010—2019 гг. Обсуждаются результаты экспериментов с региональной моделью климатической системы Земли, в которых ослабление света рассчитывается с учетом обратной связи между температурой воды и фитопланктоном для Индийского океана. Представлены результаты расчетов внутренней фосфорной нагрузки на экосистему Чудско-Псковского озера за счет вторичного поступления фосфора из донных отложений. Рассмотрен процесс обработки стереосъемки взволнованной водной поверхности, приведены результаты восстановления рельефов морской поверхности и пространственных спектров ветровых волн при нескольких скоростях ветра. Обсуждается использование метода прямого численного моделирования двумерного потенциального течения со свободной поверхностью для оценки рассеяния звука на поверхности воды без наложения явных ограничений на форму поверхности. Завершает выпуск статья, посвященная анализу исторических сведений о катастрофическом наводнении Невы 1721 г.
