Неустойчивость двухслойных течений в проливах Черного моря

Abstract

Рассмотрена плоская задача о прогрессивных гравитационных внутренних волнах в горизонтальном двухслойном течении Кельвина-Гельмгольца. Найдено аналитическое решение задачи и условия существования внутренних волн. Для течений с параметрами, типичными для пролива Босфор и Керченского пролива, рассчитаны характеристики бароклинных волн. В пространстве волновых чисел определены диапазоны устойчивости и неустойчивости двухслойных течений с характерными для этих проливов параметрами относительно малых возмущений в форме прогрессивных волн.

Розглянуто плоску задачу про прогресивні гравітаційні внутрішні хвилі у горизонтальній двошаровій течії Кельвіна-Гельмгольца. Знайдено аналітичне рішення задачі та умови існування внутрішніх хвиль. Для течій з параметрами, типовими для протоки Босфор і Керченської протоки, розраховані характеристики бароклінних хвиль. У просторі хвильових чисел визначені діапазони стійкості і нестійкості двошарових течій з характерними для цих проток параметрами відносно малих збурень у формі прогресивних хвиль.

The plane problem of the progressive internal gravity waves in a horizontal two-layer Kelvin-Helmholtz flow is considered. The analytical solution of the problem and the conditions of existence of internal waves are found. For the flows with the typical parameters for the Bosphorus Strait and the Strait of Kerch, characteristics of baroclinic waves are calculated. The stability and instability regimes of two-layer currents with characteristic parameters of these straits with respect to small wave disturbances are found in the space of wave numbers.