- PII
- 10.31857/S0032823524030046-1
- DOI
- 10.31857/S0032823524030046
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 88 / Issue number 3
- Pages
- 392-405
- Abstract
- The floating ice sheet determines the dynamic interaction between the ocean and the atmosphere, affects the dynamics of the sea surface and subsurface waters, since the ice sheet and the entire mass of liquid under it participate in the general vertical movement. The paper investigates the phase structure of wave fields arising at the interface between ice and a flow of homogeneous liquid of finite thickness when flowing around a localized pulsating source of disturbances. The ice sheet is modeled by a thin elastic plate, the deformations of which are small, and the plate is physically linear. An integral representation of the solution is obtained, and the results of calculations of dispersion dependencies and phase patterns for various parameters of wave generation are presented. It is shown that the main parameters determining the characteristics of the amplitude-phase structure of wave disturbances of the ice sheet surface are ice thickness, flow velocity, and pulsation frequency. Numerical calculations demonstrate that when the flow velocities, ice thickness, and frequency change, there is a noticeable qualitative restructuring of the phase patterns of the excited long-range wave fields at the ice-liquid interface.
- Keywords
- ледяной покров возвышение поверхности раздела дисперсионные зависимости фазовая структура локализованный пульсирующий источник
- Date of publication
- 01.03.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 35
References
- 1. Букатов А.Е. Волны в море с плавающим ледяным покровом. Севастополь: ФГБУН МГИ, 2017. 360 с.
- 2. Ильичев А.Т. Уединенные волны в моделях гидродинамики. М.: Физматлит, 2003. 256 с.
- 3. Squire V.A., Hosking R.J., Kerr A.D., Langhorne P.J. Moving Loads on Ice Plates. Dordrecht: Springer Sci.&Business Media, 1996. 236 pp.
- 4. Miropol’skii Yu.Z., Shishkina O.V. Dynamics of Internal Gravity Waves in the Ocean. Boston: Kluwer Acad. Pub., 2001. 406 pp.
- 5. Mei C.C., Stiassnie M., Yue D.K.-P. Theory and Applications of Ocean Surface Waves. Advanced Series of Ocean Engineering. Vol. 42. London: World Sci. Pub., 2018. 1240 pp.
- 6. The Ocean in Motion / Ed. by Velarde M.G., Tarakanov R.Yu., Marchenko A.V. Cham: Springer Nature, 2018. 625 pp.
- 7. Козин В.М., Погорелова А.В., Земляк В.Л., Верещагин В.Ю., Рогожникова Е.Г., Кипин Д.Ю., Матюшина А.А. Экспериментально-теоретические исследования зависимости параметров распространяющихся в плавающей пластине изгибно-гравитационных волн от условий их возбуждения. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2016. 222 с.
- 8. Morozov E.G. Oceanic Internal Tides. Observations, Analysis and Modeling. Berlin: Springer, 2018. 317 pp.
- 9. Marchenko A.V., Morozov E.G., Muzylev S.V., Shestov A.S. Interaction of short internal waves with the ice cover in an Arctic fjord // Oceanology. 2010. V. 50(1). P. 18–27.
- 10. Marchenko A.V., Morozov E.G., Muzylev S.V., Shestov A.S. Short-period internal waves under an ice cover in Van Mijen Fjord, Svalbard //Advances in Meteorol. 2011. V. 2011. Art. ID 573269.
- 11. Marchenko A., Morozov E., Muzylev S. Measurements of sea ice flexural stiffness by pressure characteristics of flexural-gravity waves // Ann. Glaciology. 2013. V. 54. P. 51–60.
- 12. Marchenko A.V., Morozov E.G. Surface manifestations of the waves in the ocean covered with ice // Rus. J. Earth Sci. 2016. V. 16 (1). ES1001.
- 13. Morozov E.G., Marchenko A.V., Filchuk K.V., Kowalik Z., Marchenko N.A., Ryzhov I.V. Sea ice evolution and internal wave generation due to a tidal jet in a frozen sea // Appl. Ocean Res. 2019. V. 87. P. 179–191.
- 14. Morozov E.G., Pisarev S.V. Internal tides at the Arctic latitudes (numerical experiments) // Oceanology. 2002. V. 42(2). P. 153–161.
- 15. Morozov E.G., Zuev O.A., Zamshin V.V., Krechik V.A., Ostroumova S.A., Frey D.I. Observations of icebergs in Antarctic cruises of the R/V “Akademik Mstislav Keldysh” // Rus. J. Earth Sci. 2022. V. 2. P. 1–5.
- 16. Булатов В.В., Владимиров И.Ю. Силовое воздействие потока бесконечно глубокой жидкости на источник под ледяным покровом // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2023. Т. 16. №3. С. 120–128.
- 17. Dinvay E., Kalisch H., Parau E.I. Fully dispersive models for moving loads on ice sheets // J. Fluid Mech. 2019. V. 876. P. 122–149.
- 18. Sturova I.V. Radiation of waves by a cylinder submerged in water with ice floe or polynya // J. Fluid Mech. 2015. V. 784. P. 373–395.
- 19. Das S., Sahoo T., Meylan M.H. Dynamics of flexural gravity waves: from sea ice to Hawking radiation and analogue gravity // Proc. R. Soc. A. 2018. V. 474. P. 20170223.
- 20. Pogorelova A.V., Zemlyak V.L., Kozin V.M. Moving of a submarine under an ice cover in fluid of finite depth // J. Hydrodyn. 2019. V. 31(3). P. 562–569.
- 21. Khabakhpasheva T., Shishmarev K., Korobkin A. Large-time response of ice cover to a load moving along a frozen channel // Appl. Ocean Res. 2019. V. 86. P. 154–165.
- 22. Ильичев А.Т. Эффективные длины волн огибающей на поверхности воды под ледяным покровом: малые амплитуды и умеренные глубины // ТМФ. 2021. Т. 28. №3. С. 387–408.
- 23. Савин А.С., Савин А.А. Пространственная задача о возмущениях ледяного покрова движущимся в жидкости диполем // Изв. РАН. МЖГ. 2015. №5. С. 16–23.
- 24. Стурова И.В. Движение нагрузки по ледяному покрову с неравномерным сжатием // Изв. РАН. МЖГ. 2021. №4. С. 63–72.
- 25. Ильичев А.Т., Савин А.С., Шашков А.Ю. Траектории жидких частиц в поле темного солитона в жидкости под ледяным покровом // Изв. РАН. МЖГ. 2023. №6. С. 110–120.
- 26. Маленко Ж.В., Ярошенко А.А. Трехмерные изгибно-гравитационные волны в плавающем ледяном покрове от движущегося источника возмущений // ПММ. 2023. Т. 87. №6. С. 1037–1048.
- 27. Булатов В.В., Владимиров И.Ю. Дальние поля на поверхности на поверхности раздела бесконечно глубокого океана и ледяного покрова, возбуждаемые локализованным источником // Изв. РАН. ФАО. 2023. Т. 59. №3. С. 346–351.
- 28. Булатов В.В., Владимиров Ю.В. Волны в стратифицированных средах. М.: Наука, 2015. 735 с.
- 29. Лайтхил Дж. Волны в жидкостях. М.: Мир, 1981. 598 с.
- 30. Borovikov V.A. Uniform Stationary Phase Method. London: IEE Electromagnetic Waves. Ser. 40, 1994. 233 pp.
