, , , ,

"Исследование диссипации энергии океанских волн из-за их опрокидывания. Изучение статистики океанских волн экстремальной амплитуды". Дмитрий Игоревич Качулин, НГУ, 30.9.2016

nsu_dikachulin_201609_report.pdf

Работа поддержана грантом РНФ, Конкурс 2014 г. на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)». Грант № 14-22-00174. Руководитель - В.Е. Захаров.

Состав коллектива

Аннотация

Проведен анализ современных операционных моделей прогнозирования ветровых волн. Результаты численных экспериментов по измерению и анализу диссипации однородного волнения поверхности океана в рамках компактного уравнения Захарова показали, что основным механизмом диссипации, наряду с каскадом Колмогорова-Захарова, является образование экстремальных волн и их опрокидывание. Выявлено, что эвристические модели диссипации, используемые в прогностических операционных моделях WAM3 и WAM4 дают завышенный темп диссипации ветровых волн. Численно изучена вероятность возникновения волн-убийц в рамках компактного уравнения Захарова для волн на глубокой воде. Произведено сравнение этой вероятности с вероятностью которую предсказывает линейная модель. Показано, что нелинейные эффекты, а именно модуляционная неустойчивость, приводит к значительному увеличению вероятности появления волн-убийц. «Хвосты» функции распределения высот волн являются гауссовыми, однако дисперсия распределения на порядки больше, чем в линейной модели с таким же уровнем турбулентности.

Публикации

  1. A.I. Dyachenko, D.I. Kachulin, V.E. Zakharov, Statistics of freak waves in numerical tank, Lobachevskii J. Math., 38(5), 888-892 (2017)
  2. A.I. Dyachenko, D.I. Kachulin, V.E. Zakharov, Probability Distribution Functions of Freak Waves: Nonlinear Versus Linear Model, Stud. Appl. Math., 137(2), 189-198 (2016)
  3. A.I. Dyachenko, D.I. Kachulin, V.E. Zakharov, Evolution of one-dimensional wind-driven sea spectra, Письма в ЖЭТФ, 102 (8), 577-581 (2015) [JETP Letters, 102(8), 513-517 (2015)]