Кинематическая модель течения Гольфстрим

Abstract

Предложена математическая модель и найдена функция тока, аппроксимирующие течение Гольфстрима. Аппроксимирующая функция тока представляет собой модифицированную функцию тока, описывающую вихревую дорожку Кармана. Модифицированная функция позволяет описывать течение Гольфстрима в подвижной системе координат, характеризующееся следующими когерентными структурами: среднее извивающееся (меандрирующее) течение в восточном направлении; две системы циркуляционных зон между вершинами и подошвами меандров и обрамляющее прямолинейное течение в западном направлении.

Запропоновано математичну модель i знайдено функцiю течiiї, що апроксимують течiю Гольфстрiма. Аппроксимуюча функцiя течiї являє собою модифiковану функцiю течiї, що описує вихрову дорiжку Кармана. Модифiкована функцiя дозволяє описувати течiю Гольфстрiму в рухомiй системi координат, яка характеризується такими когерентними структурами: середня звивиста (меандрова) течiя у схiдному напрямку; двi системи циркуляцiйних зон помiж вершинами i пiднiжжями меандрiв та оточуюча прямолинiйна течiя у захiдному напрямку.

The mathematical model is proposed and a stream function approximated a meandering jet of Gulf Stream is found. This function is a modification of the stream function describing the Karman's vortex street. The modification which is introduced allows to approximate main patterns in a meandering jet of Gulf Stream. This stream characterizes by the following coherent structure elements in a coordinate frame moving with a speed of the meander: 1) an eastward-propagating meandering jet; 2) regions of recirculating fluid below and above meander crests and troughts; 3) regions of westward-propagating fluid below and above the jet and recirculation regions.