Восстановление баротропной составляющей гидростатического давления по измерениям течений в придонном слое для задач оперативной океанологии, "Фундаментальная и прикладная гидрофизика"

Abstract

Прогнозирование состояния морской среды в рамках оперативной океанологии на основе численных моделей, использующих приближение гидростатики, требует восстановления полного гидростатического давления по имеющимся измерениям. При условии, что отклонения уровня моря, связанные с неоднородностью поля плотности, могут быть получены при усвоении данных глубоководных термохалинных измерений, остается необходимость нахождения баротропной компоненты давления. Последняя задача может быть решена, в частности, с помощью спутниковых измерений альтиметрии. Однако такие данные могут содержать как значимые погрешности, в особенности для Арктических морей и прибрежных районов, так и быть недоступны. В настоящей работе рассматривается возможность восстановления баротропной составляющей гидростатического давления, связанной с придонным давлением, по данным измерений скоростей течений. Показано, что в рамках приближения гидростатики придонное давление может быть приближенно восстановлено на основе измерений скорости течений в придонном слое. В численных экспериментах рассматривалась задача о воспроизведении структуры течений при ветровом нагоне для баротропного океана при невозмущенном начальном уровне. Проведенные расчеты подтверждают возможность восстановления баротропной составляющей гидростатического давления с приемлемой для задач оперативной океанологии точностью.