Вплив сезонної мінливості завихренності вітру на структуру циркуляції в Чорному морі

Abstract

У роботі представлені результати двох експериментів з чисельного моделювання крупномасштабної циркуляції та вихревих структур у Чорному морі під впливом сезонно змінюваного вітру, здійснених у рамках двошарової вихреворозрішуючої моделі. У моделі враховано реальний рельєф дна, а для ініціації руху використовується лише поле тангенціального напруження вітру з ненульовою завихреністю. Витік енергії відбувається через донне тертя, тертя на межі шарів та горизонтальну турбулентну в'язкість. У першому експерименті завихреність тангенціального напруження вітру змінює знак залежно від сезону (взимку циклонічна, влітку антициклонічна), але залишається сталою в просторі. У другому експерименті поле тангенціального напруження вітру задається відповідно до сучасних уявлень про його просторову змінність, що призводить до утворення області антициклонічної завихреності над західною половиною моря, площа та інтенсивність якої змінюються протягом року. В обох випадках у морі спостерігається періодичне розділення циркуляції на два окремі круговороти – «очки Книповича». Проте однорідне по простору напруження вітру через західну інтенсифікацію течій, спричинену β-ефектом, призводить до формування потужного циклонічного круговороту в південно-західній частині басейну. У другому експерименті, де враховано просторову нерівномірність завихреності напруження вітру, зокрема антициклонічну завихреність над західною частиною моря, отримана циркуляція відповідає спостережуваним даним.