Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319020035
Е. Л. Шейнман
Рассматривается совместное распознавание объекта и определение дистанции методом сравнения спектральной плотности давления шумового сигнала, наблюдаемого на определенной дистанции объекта, с эталонными спектральными плотностями давления шумовых сигналов объектов, хранящимися в базе данных. Решение задачи основано на минимизации меры близости между обнаруженным сигналом и эталонными, хранящимися в базе данных спектров сигналов. В статье проведен анализ основных известных методов оценки дистанции в режиме шумопеленгования и проведен сравнительный анализ различных мер близости для решения задач распознавания и оценки дистанции обнаруженного морского объекта. Рассматривались наиболее характерные меры, отражающие специфику различных видов расстояний: подобности и расстояния для числовых данных (Ружечки, Брея-Кёртиса, Канберры, Кульчинского), аналоги Евклидова расстояния (Евклидова метрика, метрика Манхэттена, расстояние размера Пенроуза, расстояние формы Пенроуза, Лоренцевское расстояние, расстояние Хеллинджера, расстояние Минковского, расстояние Махаланобиса или статистическое расстояние), корреляционные подобности и расстояния (корреляция Пирсона, подобность Орчини, нормированное скалярное произведение). Показана низкая эффективность корреляционных и ковариационных мер близости и целесообразность использования для решения рассматриваемой задачи разностных мер близости - аналогов Евклидова расстояния. Показано, что значения этих мер близости сильно зависят от уровня шумности объекта, что определяет необходимость сравнения измеренного сигнала и эталонных сигналов различных уровней шумности (построения сетки по шумности). Определены перспективные направления дальнейших исследований.
{"title":"РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСТАНЦИИ ПО ЭТАЛОНАМ БАЗЫ ДАННЫХ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Е. Л. Шейнман","doi":"10.7868/s2073667319020035","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319020035","url":null,"abstract":"Рассматривается совместное распознавание объекта и определение дистанции методом сравнения спектральной плотности давления шумового сигнала, наблюдаемого на определенной дистанции объекта, с эталонными спектральными плотностями давления шумовых сигналов объектов, хранящимися в базе данных. Решение задачи основано на минимизации меры близости между обнаруженным сигналом и эталонными, хранящимися в базе данных спектров сигналов. В статье проведен анализ основных известных методов оценки дистанции в режиме шумопеленгования и проведен сравнительный анализ различных мер близости для решения задач распознавания и оценки дистанции обнаруженного морского объекта. Рассматривались наиболее характерные меры, отражающие специфику различных видов расстояний: подобности и расстояния для числовых данных (Ружечки, Брея-Кёртиса, Канберры, Кульчинского), аналоги Евклидова расстояния (Евклидова метрика, метрика Манхэттена, расстояние размера Пенроуза, расстояние формы Пенроуза, Лоренцевское расстояние, расстояние Хеллинджера, расстояние Минковского, расстояние Махаланобиса или статистическое расстояние), корреляционные подобности и расстояния (корреляция Пирсона, подобность Орчини, нормированное скалярное произведение). Показана низкая эффективность корреляционных и ковариационных мер близости и целесообразность использования для решения рассматриваемой задачи разностных мер близости - аналогов Евклидова расстояния. Показано, что значения этих мер близости сильно зависят от уровня шумности объекта, что определяет необходимость сравнения измеренного сигнала и эталонных сигналов различных уровней шумности (построения сетки по шумности). Определены перспективные направления дальнейших исследований.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309795","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319020047
И. А. Исаченко, Е.Е. Кочетков
Структура и внутренняя динамика интрузионного течения изучалась при помощи двумерной численной модели стратифицированных по плотности течений в вертикальной плоскости. Течение в модельном пространстве формировалось за счет притока жидкости промежуточной плотности в двухслойную среду. Приток осуществлялся в виде двух импульсов фиксированного объема с заданным интервалом времени между ними. Начальная стратификация определялась перепадом плотности между слоями равной толщины и толщиной промежуточного слоя. Для идентификации водных масс отдельных импульсов в расчетах использовались индивидуальные поля пассивной примеси. Предложен набор безразмерных параметров, определяющих начальные и граничные условия задачи. Численные эксперименты показали существенное влияние пульсаций расхода источника на эволюцию интрузионного течения. В зависимости от параметров затока может происходить как ускорение, так и замедление горизонтального распространения объема второй интрузии. Приведены примеры различной динамики объема второго импульса при закритических и докритических начальных числах Фруда. Расчеты показывают, что импульсный характер источника в наибольшей степени модифицирует течение при коротком интервале времени между импульсами.
{"title":"ВЛИЯНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ ИСТОЧНИКА НА СТРУКТУРУ И ВНУТРЕННЮЮ ДИНАМИКУ ИНТРУЗИОННОГО ТЕЧЕНИЯ, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"И. А. Исаченко, Е.Е. Кочетков","doi":"10.7868/s2073667319020047","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319020047","url":null,"abstract":"Структура и внутренняя динамика интрузионного течения изучалась при помощи двумерной численной модели стратифицированных по плотности течений в вертикальной плоскости. Течение в модельном пространстве формировалось за счет притока жидкости промежуточной плотности в двухслойную среду. Приток осуществлялся в виде двух импульсов фиксированного объема с заданным интервалом времени между ними. Начальная стратификация определялась перепадом плотности между слоями равной толщины и толщиной промежуточного слоя. Для идентификации водных масс отдельных импульсов в расчетах использовались индивидуальные поля пассивной примеси. Предложен набор безразмерных параметров, определяющих начальные и граничные условия задачи. Численные эксперименты показали существенное влияние пульсаций расхода источника на эволюцию интрузионного течения. В зависимости от параметров затока может происходить как ускорение, так и замедление горизонтального распространения объема второй интрузии. Приведены примеры различной динамики объема второго импульса при закритических и докритических начальных числах Фруда. Расчеты показывают, что импульсный характер источника в наибольшей степени модифицирует течение при коротком интервале времени между импульсами.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309812","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319040014
Я. В. Стригунова, К.Ю. Булгаков
Исследуется влияние разных вариантов параметризации планетарного пограничного слоя атмосферы в системе «морские волны - атмосферная циркуляция» на качество воспроизведения эволюции ветрового волнения. Описывается система, состоящая из модели WAVEWATCH (морские волны) третьего поколения и модели региональной циркуляции WRF (атмосфера), адаптированная для региона Балтийского моря. Рассматриваются схемы параметризации планетарного пограничного слоя атмосферы, используемые в модели WRF. Из всех проведенных экспериментов представлены два наиболее показательных случая со штормовыми условиями, наблюдающимися в 2014 году: 11-20 августа и 4-10 октября. Сравнивается среднеквадратическая ошибка воспроизведения высоты доминантной волны, рассчитанной по данным с 4 автоматизированных буев, принадлежащих FMI (Finnish Meteorological Institute), которые расположены в центре Балтийского моря, в северной и южной части Ботнического залива и в Финском заливе. Оценивается чувствительность воспроизведения высоты значительной волны к разным способам задания планетарного пограничного слоя атмосферы. Рассматривается эволюция штормового волнения в каждой точке, где находится буй. Обосновывается выбор параметризации, при которой наиболее точно воспроизводится ветровое волнение.
{"title":"Чувствительность модели прогноза волн к параметризациям пограничного слоя атмосферы, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Я. В. Стригунова, К.Ю. Булгаков","doi":"10.7868/s2073667319040014","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319040014","url":null,"abstract":"Исследуется влияние разных вариантов параметризации планетарного пограничного слоя атмосферы в системе «морские волны - атмосферная циркуляция» на качество воспроизведения эволюции ветрового волнения. Описывается система, состоящая из модели WAVEWATCH (морские волны) третьего поколения и модели региональной циркуляции WRF (атмосфера), адаптированная для региона Балтийского моря. Рассматриваются схемы параметризации планетарного пограничного слоя атмосферы, используемые в модели WRF. Из всех проведенных экспериментов представлены два наиболее показательных случая со штормовыми условиями, наблюдающимися в 2014 году: 11-20 августа и 4-10 октября. Сравнивается среднеквадратическая ошибка воспроизведения высоты доминантной волны, рассчитанной по данным с 4 автоматизированных буев, принадлежащих FMI (Finnish Meteorological Institute), которые расположены в центре Балтийского моря, в северной и южной части Ботнического залива и в Финском заливе. Оценивается чувствительность воспроизведения высоты значительной волны к разным способам задания планетарного пограничного слоя атмосферы. Рассматривается эволюция штормового волнения в каждой точке, где находится буй. Обосновывается выбор параметризации, при которой наиболее точно воспроизводится ветровое волнение.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309884","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319040129
К. В. Авилов, Евгений Владимирович Семенов
Основными средствами освещения подводной обстановки продолжают оставаться гидроакустические системы, обнаруживающие и оценивающие параметры подводных источников звука. Рассмотрена естественная первичная обработка гидроакустических полей, включающая процедуру согласования со средой и представляющая собой оценку отношения правдоподобия в каждой точке области обзора. Приводится пример реализации естественной обработки на основе лучевой модели по экспериментально зарегистрированным сигналам на горизонтальной протяженной буксируемой антенне, имеющей 48 приёмников и длину около 100 м. При обработке используется вся практически доступная информация о морской среде и помеховой обстановке. Показано, что учет искажения гидроакустических сигналов при их распространении в неоднородной морской среде позволяет существенно увеличить эффективность гидроакустических систем. Алгоритмы расчёта сигналов, помех, обнаружения и оценки дальности действия гидроакустических систем пассивного режима реализованы в численных моделях. Приведено сравнение традиционной и естественной обработки на примере расчёта для модели линейной антенны из 128 ненаправленных приёмников общей длиной 512 м. Естественная первичная обработка решает триединую задачу обнаружения, классификации и оценки координат. Такая обработка вполне реализуема современными средствами при современном уровне обеспечения гидрофизическими и геоакустическими данными.
{"title":"Численные модели обнаружения подводных источников звука и оценки дальности действия гидроакустических средств в пассивном режиме с учетом оперативных данных о морской среде, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"К. В. Авилов, Евгений Владимирович Семенов","doi":"10.7868/s2073667319040129","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319040129","url":null,"abstract":"Основными средствами освещения подводной обстановки продолжают оставаться гидроакустические системы, обнаруживающие и оценивающие параметры подводных источников звука. Рассмотрена естественная первичная обработка гидроакустических полей, включающая процедуру согласования со средой и представляющая собой оценку отношения правдоподобия в каждой точке области обзора. Приводится пример реализации естественной обработки на основе лучевой модели по экспериментально зарегистрированным сигналам на горизонтальной протяженной буксируемой антенне, имеющей 48 приёмников и длину около 100 м. При обработке используется вся практически доступная информация о морской среде и помеховой обстановке. Показано, что учет искажения гидроакустических сигналов при их распространении в неоднородной морской среде позволяет существенно увеличить эффективность гидроакустических систем. Алгоритмы расчёта сигналов, помех, обнаружения и оценки дальности действия гидроакустических систем пассивного режима реализованы в численных моделях. Приведено сравнение традиционной и естественной обработки на примере расчёта для модели линейной антенны из 128 ненаправленных приёмников общей длиной 512 м. Естественная первичная обработка решает триединую задачу обнаружения, классификации и оценки координат. Такая обработка вполне реализуема современными средствами при современном уровне обеспечения гидрофизическими и геоакустическими данными.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310473","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319010040
С. Ю. Волков, Сергей Рэмович Богданов, Галина Эдуардовна Здоровеннова, Роман Эдуардович Здоровеннов, Николай Иннокентьевич Пальшин, А. Ю. Тержевик
В работе представлены результаты анализа данных наблюдений, полученных в период весенней подлёдной конвекции в мелководном Вендюрском озере. Использование высокоточных температурных датчиков позволило количественно описать динамику конвективного перемешанного слоя и оценить его интегральные параметры. Течения в конвективном перемешанном слое измерялись с помощью акустического допплеровского профилографа скорости. Показано, что, несмотря на относительно малые (порядка мм/с) скорости движения, динамика слоя представлена пульсациями в широком спектре частот, что свидетельствует о развитом турбулентном режиме конвекции. Основное внимание было уделено изучению низкочастотных колебаний и, соответственно, крупномасштабной пространственной структуры слоя. На основе использования кумулятивных методов (анализ годографов и прогрессивно-векторных диаграмм) установлено, что эта структура представлена системой конвективных ячеек, играющих роль когерентных структур. При этом наблюдаемая нерегулярность пульсаций в низкочастотной области не противоречит существованию квазидетерминированных ячеек. Динамика таких пульсаций может служить примером возникновения хаоса в маломодовых системах. Процедура распознания образа ячеек основывалась на сопоставлении прогрессивно-векторных диаграмм с семействами диаграмм, рассчитанных с использованием простейших идеализированных моделей ячеек. В рамках разработанной процедуры идентификации ячеек произведена оценка их параметров.
{"title":"Крупномасштабная структура конвективного перемешанного слоя в мелководном озере подо льдом, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"С. Ю. Волков, Сергей Рэмович Богданов, Галина Эдуардовна Здоровеннова, Роман Эдуардович Здоровеннов, Николай Иннокентьевич Пальшин, А. Ю. Тержевик","doi":"10.7868/s2073667319010040","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319010040","url":null,"abstract":"В работе представлены результаты анализа данных наблюдений, полученных в период весенней подлёдной конвекции в мелководном Вендюрском озере. Использование высокоточных температурных датчиков позволило количественно описать динамику конвективного перемешанного слоя и оценить его интегральные параметры. Течения в конвективном перемешанном слое измерялись с помощью акустического допплеровского профилографа скорости. Показано, что, несмотря на относительно малые (порядка мм/с) скорости движения, динамика слоя представлена пульсациями в широком спектре частот, что свидетельствует о развитом турбулентном режиме конвекции. Основное внимание было уделено изучению низкочастотных колебаний и, соответственно, крупномасштабной пространственной структуры слоя. На основе использования кумулятивных методов (анализ годографов и прогрессивно-векторных диаграмм) установлено, что эта структура представлена системой конвективных ячеек, играющих роль когерентных структур. При этом наблюдаемая нерегулярность пульсаций в низкочастотной области не противоречит существованию квазидетерминированных ячеек. Динамика таких пульсаций может служить примером возникновения хаоса в маломодовых системах. Процедура распознания образа ячеек основывалась на сопоставлении прогрессивно-векторных диаграмм с семействами диаграмм, рассчитанных с использованием простейших идеализированных моделей ячеек. В рамках разработанной процедуры идентификации ячеек произведена оценка их параметров.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309178","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319030031
Виктор Викторович Иванов, П.Н. Головин
На основе данных наблюдений проанализированы закономерности изменчивости температуры и солености в верхнем 20-метровом слое океана на временном интервале 1950-2014 гг. Для исследования было выбрано четыре характерных области в центральной части Арктического бассейна и два района на его границе с морем Лаптевых. По результатам анализа показано, что до 1990-х гг., когда большая часть Арктического бассейна была круглогодично покрыта многолетними льдами, временная изменчивость термохалинных параметров в верхнем перемешанном слое в центральном Арктическом бассейне была мала в течение всего года. С середины 1990-х гг. в западной и восточной частях Арктического бассейна наблюдаются разнонаправленные изменения термохалинных параметров в верхнем слое. В западной области в зимний сезон происходит осолонение и охлаждение поверхностных вод, тогда как в восточной Арктике, наоборот, наблюдаются сильное распреснение и соответствующее повышение температуры воды. Одной из основных причин распреснения поверхностных вод в восточной Арктике является сокращение площади многолетних льдов и замещением их однолетними на фоне увеличения общего пресноводного стока рек и изменения характера атмосферной циркуляции в Арктическом бассейне. Осолонение поверхностных вод в западной Арктике связано с увеличением поступления соленых атлантических вод из пролива Фрама и их подъемом к поверхности в условиях возросшей сезонности арктического морского льда, под которой понимается увеличение продолжительности сезона таяния.
{"title":"МЕЖГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ТЕРМОХАЛИННЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЕРХНЕГО СЛОЯ В АРКТИЧЕСКОМ БАССЕЙНЕ СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА, \"ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ГИДРОФИЗИКА\"","authors":"Виктор Викторович Иванов, П.Н. Головин","doi":"10.7868/s2073667319030031","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319030031","url":null,"abstract":"На основе данных наблюдений проанализированы закономерности изменчивости температуры и солености в верхнем 20-метровом слое океана на временном интервале 1950-2014 гг. Для исследования было выбрано четыре характерных области в центральной части Арктического бассейна и два района на его границе с морем Лаптевых. По результатам анализа показано, что до 1990-х гг., когда большая часть Арктического бассейна была круглогодично покрыта многолетними льдами, временная изменчивость термохалинных параметров в верхнем перемешанном слое в центральном Арктическом бассейне была мала в течение всего года. С середины 1990-х гг. в западной и восточной частях Арктического бассейна наблюдаются разнонаправленные изменения термохалинных параметров в верхнем слое. В западной области в зимний сезон происходит осолонение и охлаждение поверхностных вод, тогда как в восточной Арктике, наоборот, наблюдаются сильное распреснение и соответствующее повышение температуры воды. Одной из основных причин распреснения поверхностных вод в восточной Арктике является сокращение площади многолетних льдов и замещением их однолетними на фоне увеличения общего пресноводного стока рек и изменения характера атмосферной циркуляции в Арктическом бассейне. Осолонение поверхностных вод в западной Арктике связано с увеличением поступления соленых атлантических вод из пролива Фрама и их подъемом к поверхности в условиях возросшей сезонности арктического морского льда, под которой понимается увеличение продолжительности сезона таяния.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"22 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309614","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319040038
А Ю Базыкина, В. В. Фомин
В рамках модели нелинейных длинных волн выполнено численное моделирование эволюции волн цунами в Азово-Черноморском бассейне для 10 эллиптических очагов, которые соответствовали уже имевшим место цунамигенным подводным землетрясениям. Рассчитано время добегания волн до побережья Черного и Азовского морей. Оно составило от нескольких минут для ближайших к очагу участков побережья до 4.5 часов для участков побережья вблизи Одессы. В результате численных экспериментов получены максимальные повышения уровня моря вдоль побережья Черного и Азовского морей при распространении волн цунами из зон локальных землетрясений. Выявлены наиболее подверженные воздействию волн цунами участки побережья. Повышения уровня моря вдоль побережья при прохождении волн цунами, вызванных землетрясениями магнитудой 7, составляют десятки сантиметров и в некоторых зонах достигают 1 м. Показаны зависимости амплитудных характеристик волн цунами от магнитуды землетрясения и от местоположения очагов генерации цунами. При смещении локального очага цунами в глубоководную часть моря амплитуды колебаний уровня вблизи берега возрастают. Увеличение магнитуды землетрясения приводит к усилению колебаний уровня моря, которые могут превысить высоту начального возмущения.
{"title":"Моделирование волн цунами в Азово-Черноморском регионе, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"А Ю Базыкина, В. В. Фомин","doi":"10.7868/s2073667319040038","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319040038","url":null,"abstract":"В рамках модели нелинейных длинных волн выполнено численное моделирование эволюции волн цунами в Азово-Черноморском бассейне для 10 эллиптических очагов, которые соответствовали уже имевшим место цунамигенным подводным землетрясениям. Рассчитано время добегания волн до побережья Черного и Азовского морей. Оно составило от нескольких минут для ближайших к очагу участков побережья до 4.5 часов для участков побережья вблизи Одессы. В результате численных экспериментов получены максимальные повышения уровня моря вдоль побережья Черного и Азовского морей при распространении волн цунами из зон локальных землетрясений. Выявлены наиболее подверженные воздействию волн цунами участки побережья. Повышения уровня моря вдоль побережья при прохождении волн цунами, вызванных землетрясениями магнитудой 7, составляют десятки сантиметров и в некоторых зонах достигают 1 м. Показаны зависимости амплитудных характеристик волн цунами от магнитуды землетрясения и от местоположения очагов генерации цунами. При смещении локального очага цунами в глубоководную часть моря амплитуды колебаний уровня вблизи берега возрастают. Увеличение магнитуды землетрясения приводит к усилению колебаний уровня моря, которые могут превысить высоту начального возмущения.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309576","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s207366731904004x
С. Д. Мартьянов, В. А. Рябченко, А. А. Ершова, Т.Р. Ерёмина, Горски Мартин
Для изучения характеристик распространения частиц микропластика, поступающих с водами Невы, в Невской губе и в восточной части Финского залива используется трехмерная численная гидродинамическая модель, основанная на Принстонской модели океана POM. Модель реализована на равномерной квазиортогональной горизонтальной сетке с шагом 100 м, в вертикальном направлении используются 7 равномерно распределенных сигма-уровней. Морские начальные условия и условия на западной границе для уровня воды, температуры и солености были взяты из оперативной модели Балтийского моря HIROMB-BOOS Датского метеорологического института с дискретностью 1 час. На восточной границе в устье Невы были заданы среднемесячные климатические значения расхода и температуры Невы. Атмосферное воздействие было взято из результатов реанализа ERA-Interim с 6-часовым временным разрешением и пространственным разрешением 0.125 х 0.125°. Были рассмотрены два типа суспензии, которые моделировали распространение частиц микропластика в воде: примесь нейтральной плавучести и оседающая взвесь со скоростью опускания 0.2 м/сут. Оба типа взвеси поступают из Невы с постоянной объемной концентрацией 10. Для расчета толщины слоя осаждающейся фракции на дне используется упрощенное уравнение Экснера. Расчеты проводились за период май-август 2018 года, когда был выполнен мониторинг пластикового мусора на пляжах Невской губы и восточной части Финского залива. Согласно результатам расчетов, пространственное распределение опускающихся частиц в целом повторяет распределение примеси нейтральной плавучести, с той лишь разницей, что чем дальше от источника частиц на запад, тем ниже концентрация опускающихся частиц. Существенной особенностью распределения является то, что большая часть рассматриваемого периода концентрации в северной части модельного домена выше, чем в его южной части. Изменение толщины донного слоя частиц осаждающейся фракции в конце периода счета 31 августа 2018 г., т.е. накопление частиц микропластика в донных отложениях за рассматриваемый период, характеризуется той же особенностью, что и распределение взвеси обоих типов в воде: накопление микропластика в донных отложениях в северной части модельной области за пределами Невской Губы было заметно больше, чем в южной части, особенно в прибрежной зоне. Данные по мониторингу загрязнения пляжей побережья пластиковым мусором косвенно подтверждают полученные результаты: на южном побережье восточной части Финского залива за пределами Невской Губы практически не было пластикового мусора в период с июня по август 2018 года, хотя он был обнаружен в значительных количествах на северном побережье. Таким образом, модельные оценки распространения частиц микропластика в воде и их накопления в донных отложениях могут быть использованы для выбора районов для будущей работы по мониторингу загрязнения пластиковым мусором побережья Финского залива.
{"title":"К оценке распространения микропластика в восточной части Финского залива (на англ.яз.), \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"С. Д. Мартьянов, В. А. Рябченко, А. А. Ершова, Т.Р. Ерёмина, Горски Мартин","doi":"10.7868/s207366731904004x","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s207366731904004x","url":null,"abstract":"Для изучения характеристик распространения частиц микропластика, поступающих с водами Невы, в Невской губе и в восточной части Финского залива используется трехмерная численная гидродинамическая модель, основанная на Принстонской модели океана POM. Модель реализована на равномерной квазиортогональной горизонтальной сетке с шагом 100 м, в вертикальном направлении используются 7 равномерно распределенных сигма-уровней. Морские начальные условия и условия на западной границе для уровня воды, температуры и солености были взяты из оперативной модели Балтийского моря HIROMB-BOOS Датского метеорологического института с дискретностью 1 час. На восточной границе в устье Невы были заданы среднемесячные климатические значения расхода и температуры Невы. Атмосферное воздействие было взято из результатов реанализа ERA-Interim с 6-часовым временным разрешением и пространственным разрешением 0.125 х 0.125°. Были рассмотрены два типа суспензии, которые моделировали распространение частиц микропластика в воде: примесь нейтральной плавучести и оседающая взвесь со скоростью опускания 0.2 м/сут. Оба типа взвеси поступают из Невы с постоянной объемной концентрацией 10. Для расчета толщины слоя осаждающейся фракции на дне используется упрощенное уравнение Экснера. Расчеты проводились за период май-август 2018 года, когда был выполнен мониторинг пластикового мусора на пляжах Невской губы и восточной части Финского залива. Согласно результатам расчетов, пространственное распределение опускающихся частиц в целом повторяет распределение примеси нейтральной плавучести, с той лишь разницей, что чем дальше от источника частиц на запад, тем ниже концентрация опускающихся частиц. Существенной особенностью распределения является то, что большая часть рассматриваемого периода концентрации в северной части модельного домена выше, чем в его южной части. Изменение толщины донного слоя частиц осаждающейся фракции в конце периода счета 31 августа 2018 г., т.е. накопление частиц микропластика в донных отложениях за рассматриваемый период, характеризуется той же особенностью, что и распределение взвеси обоих типов в воде: накопление микропластика в донных отложениях в северной части модельной области за пределами Невской Губы было заметно больше, чем в южной части, особенно в прибрежной зоне. Данные по мониторингу загрязнения пляжей побережья пластиковым мусором косвенно подтверждают полученные результаты: на южном побережье восточной части Финского залива за пределами Невской Губы практически не было пластикового мусора в период с июня по август 2018 года, хотя он был обнаружен в значительных количествах на северном побережье. Таким образом, модельные оценки распространения частиц микропластика в воде и их накопления в донных отложениях могут быть использованы для выбора районов для будущей работы по мониторингу загрязнения пластиковым мусором побережья Финского залива.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309587","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s207366731903002x
И. В. Серых, А. Г. Костяной
Анализ среднемесячных данных температуры Балтийского моря на поверхности и различных глубинах показал ее существенный рост за последние десятилетия. Вместе с этим наблюдаемый рост температуры распределен по акватории Балтийского моря неравномерно: так, наиболее сильно температура повысилась в Финском и Рижском заливах. На фоне этого роста обнаружены колебания температуры с периодами от 2 до 6 лет, ~8 лет и ~14 лет. Показаны связи этих колебаний с Эль-Ниньо, Северо-Атлантическим колебанием и Северо-Атлантическим течением соответственно. Причем влияние Эль-Ниньо захватывает верхние 10 метров Балтийского моря, связь с Северо-Атлантическим колебанием прослеживается до глубины 52 метров, а влияние Северо-Атлантического течения сохраняется до глубины 78 метров. Показано, что найденные колебания оказали наиболее сильное влияние на температуру Балтийского моря с середины 1970-х по конец 1990-х гг. Обнаружена связь глобальных климатических сдвигов 1976/77 и 1998/99 гг. и междекадных изменений температуры Балтийского моря. Высказано предположение, что Глобальная атмосферная осцилляция выступает в роли синхронизирующего звена между Эль-Ниньо, Северо-Атлантическим колебанием и межгодовой изменчивостью температуры Балтийского моря.
{"title":"О КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ ТЕМПЕРАТУРЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ, \"ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ГИДРОФИЗИКА\"","authors":"И. В. Серых, А. Г. Костяной","doi":"10.7868/s207366731903002x","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s207366731903002x","url":null,"abstract":"Анализ среднемесячных данных температуры Балтийского моря на поверхности и различных глубинах показал ее существенный рост за последние десятилетия. Вместе с этим наблюдаемый рост температуры распределен по акватории Балтийского моря неравномерно: так, наиболее сильно температура повысилась в Финском и Рижском заливах. На фоне этого роста обнаружены колебания температуры с периодами от 2 до 6 лет, ~8 лет и ~14 лет. Показаны связи этих колебаний с Эль-Ниньо, Северо-Атлантическим колебанием и Северо-Атлантическим течением соответственно. Причем влияние Эль-Ниньо захватывает верхние 10 метров Балтийского моря, связь с Северо-Атлантическим колебанием прослеживается до глубины 52 метров, а влияние Северо-Атлантического течения сохраняется до глубины 78 метров. Показано, что найденные колебания оказали наиболее сильное влияние на температуру Балтийского моря с середины 1970-х по конец 1990-х гг. Обнаружена связь глобальных климатических сдвигов 1976/77 и 1998/99 гг. и междекадных изменений температуры Балтийского моря. Высказано предположение, что Глобальная атмосферная осцилляция выступает в роли синхронизирующего звена между Эль-Ниньо, Северо-Атлантическим колебанием и межгодовой изменчивостью температуры Балтийского моря.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71309599","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.7868/s2073667319040130
Т И Малова
Существует версия о сооружении после наводнения Невы в 1715 г. «на валах» Петропавловской крепости футштока. Однако опирается эта версия всего лишь на краткие сведения И.Г. Георги (1790 г.). Из перевода оригинального текста не вполне ясно, какая крепость имеется в виду - Петропавловская и Адмиралтейская. На первый взгляд, рассматриваемый текст можно увязать только с «Петропавловской версией». Однако отсутствие у ее апологетов ссылок на источники, подтверждающие, что в 1715 г. «по указу Петра I» у стен Петропавловской крепости был установлен первый в России футшток, а также явное несоответствие этих утверждений известным фактам, предостерегают от поспешных выводов. В пользу «Адмиралтейской версии» говорят многие факты: создание при нем структуры - прообраза Адмиралтейств-Коллегии, на которую в дальнейшем были возложены уровнемерные наблюдения; необходимость уровнемерного обеспечения безопасного спуска судов на воду; особое внимание Петра I к морским атрибутам (иностранная практика предполагала оснащение крепостей и фортов футштоками). Кроме того, ни в одном из документов, свидетельствующих об организации в России первых инструментальных исследований природной среды, датированных ранее публикации И.Г. Георги, не было обнаружено даже упоминания о Петропавловском футштоке.
{"title":"К вопросу о начальном этапе изучения наводнений Невы, \"Фундаментальная и прикладная гидрофизика\"","authors":"Т И Малова","doi":"10.7868/s2073667319040130","DOIUrl":"https://doi.org/10.7868/s2073667319040130","url":null,"abstract":"Существует версия о сооружении после наводнения Невы в 1715 г. «на валах» Петропавловской крепости футштока. Однако опирается эта версия всего лишь на краткие сведения И.Г. Георги (1790 г.). Из перевода оригинального текста не вполне ясно, какая крепость имеется в виду - Петропавловская и Адмиралтейская. На первый взгляд, рассматриваемый текст можно увязать только с «Петропавловской версией». Однако отсутствие у ее апологетов ссылок на источники, подтверждающие, что в 1715 г. «по указу Петра I» у стен Петропавловской крепости был установлен первый в России футшток, а также явное несоответствие этих утверждений известным фактам, предостерегают от поспешных выводов. В пользу «Адмиралтейской версии» говорят многие факты: создание при нем структуры - прообраза Адмиралтейств-Коллегии, на которую в дальнейшем были возложены уровнемерные наблюдения; необходимость уровнемерного обеспечения безопасного спуска судов на воду; особое внимание Петра I к морским атрибутам (иностранная практика предполагала оснащение крепостей и фортов футштоками). Кроме того, ни в одном из документов, свидетельствующих об организации в России первых инструментальных исследований природной среды, датированных ранее публикации И.Г. Георги, не было обнаружено даже упоминания о Петропавловском футштоке.","PeriodicalId":37647,"journal":{"name":"Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"71310488","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：