• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 сентября, 11:31
СПбГУ
1
156

Российские ученые обнаружили ранее неизвестные механизмы распространения «волн Россби»

❋ 5.1

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

© Океанолог, доцент СПбГУ Полина Лобанова / пресс-служба СПбГУ

«Волны Россби» — это потоки воды, которые формируются под влиянием вращения Земли. Они играют важную роль в циркуляции океанских вод и переносе энергии на огромные расстояния, а также влияют на климат планеты.

Результаты исследований, поддержанных грантами РНФ и СПбГУ, опубликованы в журнале Physics of Fluids. В рамках первого исследования ученым удалось обнаружить отдельные точки, где энергия перестает перемещаться, то есть ее скорость становится нулевой. Океанологи Санкт-Петербургского университета выяснили, что в этих местах волновые пути разделяются и «волны Россби» начинают распространяться по-новому — это открытие меняет понимание того, как энергия переносится в океане.

Исследование проводилось с использованием комплексных математических моделей и компьютерного моделирования. Ученые СПбГУ показали, что обнаруженный механизм переноса энергии работает как в простых, так и в сложных условиях океанских течений, включая многослойные структуры воды.

Понимание нового механизма распространения «волн Россби» поможет улучшить прогнозы океанических процессов, лучше понять формирование вихрей и взаимодействие течений с рельефом дна. Это, в свою очередь, даст возможность более точно предсказывать изменения климата и движение морских вод.

«Цель наших исследований — разобраться, как трансформируются вихри в океане, когда они сталкиваются друг с другом или с большими течениями. В такой ситуации меняется запас не только их потенциальной энергии, но и кинетической. Мы изучаем два процесса. Первый — случаи, в которых энергия уходит от крупных вихрей к более мелким, образуя вытянутые структуры — филаменты. Второй — когда она возвращается в основное течение, а небольшие вихри сливаются и преобразуются в один большой. Наша основная задача понять, как в океане распределяется энергия», — рассказала профессор СПбГУ Татьяна Белоненко (кафедра океанологии).

Второе исследование ученых СПбГУ было посвящено тому, как «волны Россби» распространяются от прибрежных течений в открытый океан. Оказалось, что они ведут себя по-разному в зависимости от места формирования. Западные течения создают волны с небольшими приростами энергии, которые движутся преимущественно в меридиональном направлении — вдоль берега. Восточные же генерируют более мощные потоки, расходящиеся зонально — перпендикулярно берегу.

«“Волны Россби”, исходящие от восточных течений, примерно в десять раз длиннее волн от западных течений. При этом в определенных условиях излучение волн в открытый океан может полностью прекращаться», — отметила Татьяна Белоненко.

Открытия ученых СПбГУ помогают понять процессы, происходящих в Мировом океане, и могут найти применение в различных областях океанографии и климатологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
СПбГУ
Один из старейших, крупнейших и ведущих классических университетов и один из важнейших центров науки, образования и культуры в России.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

2 сентября, 06:17
Мария Азарова

Растительные продукты из бобовых позволяют получать белок и другие питательные вещества без сложной переработки сырья, но их распространению мешают в том числе привычки потребителей и требования к текстуре. Исследователи из Щвейцарии нашли способ изменить структуру цельных бобовых так, чтобы она стала более мясистой, плотной и устойчивой к пережевыванию.

1 сентября, 09:22
Илья Гриднев

Ученые проанализировали результаты миллионов столкновений на Большом адронном коллайдере за восемь лет и нашли статистические намеки на рождение пар бозонов Хиггса. Фиксация феномена докажет способность частиц взаимодействовать друг с другом и поможет оценить стабильность Вселенной.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Иван Кондратьев
39 секунд назад
".. ученым удалось обнаружить отдельные точки, где энергия перестает перемещаться, то есть ее скорость становится нулевой." - можно подробнее про "скорость энергии"?