Прострaнcтвенное моделирование рефpaкции нелинейных поверхностных волн

Авторы
Файлы

Аббасов И.Б. Статья в формате PDF 172 KB Изучение влияния поверхностных волн на береговые сооружения остается актуальным, особенно для мелководных районов Мирового океана. Этот вопрос в первую очередь связан с явлением рефpaкции поверхностных волн. Задача рефpaкции поверхностных волн в линейном приближении была рассмотрена в работах [1,2]. В работе [3] были рассмотрены вопросы трехмерного моделирования рефpaкции поверхностных волн на береговых образованиях различной конфигураций. Однако линейные модели описывают эти явления не в полном объеме, а определяют основные тенденции данных явлений. По процессов необходим учет нелинейных факторов. Данная задача может играть немаловажную роль при моделировании экосистем прибрежных акваторий.

Данная работа посвящена исследованию и моделированию рефpaкции нелинейных поверхностных гравитационных волн в условиях залива. Рассмотрим волновые процессы, происходящие при распространении нелинейных гравитационных поверхностных волн по заливу. В нашем случае в качестве модели воспользуемся гидрологическими условиями Таганрогского залива Азовского моря. Средняя глубина Таганрогского залива не превышает 5 м [4], в качестве поверхностных волн рассматриваются волны зыби, т.е. влияние ветра не учитывается.

Как известно выражение для скорости распространения поверхностной волны выведено при условии постоянства глубины мелководья. Но если в пределах одной длины волны глубина меняется лишь на её долю, то соответствующее выражение является вполне приемлемым для медленно изменяющихся глубин. При распространении гравитационной волны до береговой черты происходит постепенное уменьшение длины волны, и в конце она обрушивается. Необходимо отметить, что уменьшение длины поверхностной волны при подходе к берегу приводит к искривлению фронта волны, а это в свою очередь приведет к рефpaкции.

Для слежения за искажениями профиля нелинейной поверхностной гравитационной волны при распространении по заливу, методом последовательных приближений было получено выражение для горизонтальной скорости частиц среды. Эти искажения связаны с появлением высших гармоник в спектре исходной волны.

Для трехмерного моделирования рефpaкции нелинейной поверхностной гравитационной волны на береговых образованиях создадим трехмерную модель берегового выступа в виде бухты. Данная модель представлена на рис.1, бухта при этом имеет размеры 1000 х1000х 5 м. Глубина по осям x и y также медленно уменьшается от 5 м до нуля, крутизна склона не превышает значения 0,010.

На рис.2 приведена трехмерная модель рефpaкции нелинейной поверхностной гравитационной волны в бухте. Для расчетов поверхность бухты разбита на сетку с шагом 5 м по осям x и y. Волновой вектор направлен под углом 450 к оси x. С приближением к мысу фронт нелинейной поверхностной волны начинает искривляться и стремится стать нормальным к береговой линии.

По направлению оси x с уменьшением длины волны наблюдается искажение профиля, и волна становится все круче.

Литература

Крылов А.Н. К теории рефpaкции морских волн. Труды ГОИН, 1950. вып.16, С. 95.
Шулейкин В.В. Физика моря. М. Наука, 1968. 587с.
Аббасов И.Б. Прострaнcтвенное моделирование волновых явлений на поверхности залива//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественная серия. 2001. № 4. С.56-57.
Мамыкина В.А., Хрусталев Ю.П. Береговая зона Азовского моря. Ростов н/Д., 1980. 176 с.

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СЕЛЬСКИХ ШКОЛЬНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 139 KB...

23 03 2026 14:50:26

МНОГООБРАЗИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ ТУБЕРКУЛЕЗА ГОРТАНИ

Статья в формате PDF 196 KB...

22 03 2026 19:10:32

ВЛИЯНИЕ ФЕНИБУТА, АМИНАЛОНА И ПРОИЗВОДНЫХ ГАМК НА РАЗВИТИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОТЕКА ГОЛОВНОГО МОЗГА

Статья в формате PDF 109 KB...

21 03 2026 1:16:32

О НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ НА ПОСТТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ ЗАПАДНОЙ ЯКУТИИ

Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений. ...

20 03 2026 22:28:26

ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ ПЕДАГОГА В УСЛОВИЯХ МОДЕРНИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 108 KB...

19 03 2026 7:53:20

ОРОШЕНИЕ ДОЖДЕВАНИЕМ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Статья в формате PDF 284 KB...

18 03 2026 19:56:52

ЭКОГАРМОНИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 116 KB...

17 03 2026 16:43:58

ПРОЯВЛЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ АСИММЕТРИИ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 124 KB...

16 03 2026 11:53:46

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ В КРОВИ СТУДЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ СТРЕССОВЫХ ФАКТОРОВ

Изучено изменение количества эритроцитов и состояние их мембран при переезде студентов в новую местность и при адаптации к условиям обучения в вузе. Полученные результаты свидетельствуют о более выраженных качественных изменениях эритроцитов по сравнению с их количественным составом. Это выражается в изменении соотношении эритроцитов по стойкости: преобладание числа низкостойких эритроцитов у городских студентов и средне- и высокостойких – у приезжих, что является свидетельством большей выраженности компенсаторных реакций в группе приезжих студентов. ...