Экспериментальное исследование взаимодействия короткопериодных внутренних волн с тонкой структурой гидрофизических полей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.12 ВАК РФ

Введение.

Актуальность темы исследования. Цель диссертационной работы. ■ * - • . . • '

Научная новизна

Практическая ценность.

Личный вклад автора.'.

Краткое содержание работы.

Защищаете положения.

Глава I. Современные исследования природы внутренних волн и их взаимодействия с тонкой структурой гидрофизических полей в океане.II

§ I. Основные механизмы генерации внутренних волн II

§ 2. Тонкая структура гидрофизических полей в океане и ее взаимодействие с полем внутренних волн

§ 3. Внутренние волны и турбулентность.

§ 4. Гидродинамическая неустойчивость внутренних волн

§ 5. Исследование динамических характеристик потоков с помощью лазерного допплеровского измерителя скорости (ЛДЙС).

Глава 2. Измерительные комплексы и методика измерений в натурных и лабораторных условиях.

§ I. Комбинированный T-S-V зонд.

§ 2, Лабораторная установка для изучения распределения скорости во внутренних волнах на модели двухслойной жидкости.

§ 3. Лабораторный и морской варианты Лдас.

3.1. ЛДИС для лабораторных исследований.

3.2. Морской ЛЛИС "КИТ-2".

§ 4, Параметры лабораторного и морского ЛД$С . 61 »

§ 5. Влияние характеристик исследуемого потока и внешних условий на параметры допплеровского сигнала ЛДИС.

5.1, Спектр допплеровского сигнала.

5.2, Влияние периодических движений Л.ВДС на спектр сигнала.

5.3, Ширина спектра допплеровского сигнала в случае турбулентного потока.

5.4, Факторы, приводящие к уширению спектра сигнала.

§ 6. Сравнение параметров ЛДИС "КИТ-2" и других измерителей скорости морских течений.

§ 7, Статистическая обработка экспериментальных данных.

Глава 3. Натурные исследования формирования вертикальной структуры поля короткопериодных внутренних волн в присутствии тонкой структуры гидрофизических полей.

§ I. Анализ фоновых условий в районах работ.

1.1. Шельфовая зона Черного моря.

1.2. Средиземное море (район банки "Китовая")

§ 2. Генерация короткопериодных внутренних волн полем ветра.

§ 3. Взаимодействие внутренних волн с полем плотноетной стратификации.

3.1. Тонкая структура поля температуры.

3.2. Вертикальная структура поля внутренних волн

§ 4. Короткопериодные внутренние волны в слоях с инверсией температуры

4.1. Вертикальное распределение температуры

4 - г«<

4.2. Взаимный спектральный анализ температурных флуктуаций.

4.3. Спектральный анализ флуктуаций скорости течения и ветра.

Глава 4. Исследование структуры поля скорости в прогрессивной внутренней волне на лабораторной модели двухслойной жидкости.

§ I. Вертикальное распределение скорости течения

1.1. Вертикальная циркуляция, порождаемая внутренней волной.

1.2. Экспериментальная картина распределения характеристик устойчивости во внутренней волне.

§ 2. Распределение пульсаций горизонтального компонента скорости во внутренней волне.

§ 3. Теоретическая модель распределения локального числа Ричардсона во внутренней волне.

§ 4. Взаимодействие внутренних волн и турбулентности.

Актуальность теш исследования.

Цель диссертационной работы.

Характерной особенностью Мирового океана является его переслоенная вертикальная структура. Наличие градиентов плотности между отдельными слоями создает благоприятные условия для существования внутренних волн. Многообразие причин, вызывающих их появление и трансформации, и испытывающих, в свою очередь, их влияние делает внутренние волны весьма важным и вместе с тем очень сложным объектом исследования [12,63].

В процессе взаимодействия с течениями, поверхностными волнами, с полями температуры, плотности, турбулентности и т.п. внутренние волны воздействуют практически на все процессы, происходящие в океане. Достигая амплитуд в десятки метров [13,10^, они приводят к вертикальным перемещениям огромных водных масс и способствуют процессам перемешивания (особенно в области сезонного термоклина, где сосредоточена большая часть их энергии). Внутренние волны вносят свой вклад в формирование океанской тонкой структуры и определяют процессы турбулизации основной толщи океана [73].

Из всего широкого диапазона периодов, в котором могут существовать внутренние волны, наименее изученной является корот-копериодная область (периоды от I часа и менее).

Такие волны характеризуются меньшими амплитудами, обладают

I - . сравнительно небольшой энергией. И в то же время, именно они, как отмечает, например, Сабинин [93], представляют особый интерес, как явление, приводящее к весьма резким и довольно значительным пространственно-временным изменениям океанографических характеристик. Именно в этой области масштабов происходят наиболее сложные процессы взаимодействия с тонкоструктурными образованиями, . .-1 процессы турбулизации вод океана.

Механизмы этих процессов еще недостаточно исследованы. Слабо изучена роль неразрушающихся внутренних волн, несмотря на их широкое распространение в океане.

Изучение внутренних волн требует осуществления широкого комплекса натурных измерении с одновременной регистрацией многих параметров. Только такие детальные исследования, проведенные в натурных условиях, могут служить надежной основой для построения достоверных теоретических моделей и понимания сущности исследуемых явлений. Исследования такого рода, естественно, сложны и трудоемки, что определяется не только сложностью морских измерений вообще, а длительных или на больших глубинах в особенности, но и значительной изменчивостью фоновых условий и большим количеством взаимодействующих гидрологических факторов. В этих условиях весьма полезным дополнением оказывается использование лабораторного моделирования. В сочетании с натурными исследованиями оно дает возможность наиболее полного и глубокого изучения процессов, протекающих в короткопериодныгвнутренних волнах, их разнообразных проявлений и физических механизмов.

Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию отдельных аспектов взаимодействия короткопериодных внутренних волн (на стадиях их формирования и развития, далеких от разрушения) с тонкоструктурными образованиями гидрофизических полей по данным натурных измерений и лабораторного моделирования ( с точки зрения изучения механизмов такого взаимодействия).

Применяемая при этом аппаратура должна удовлетворять высокому уровню сложности экспериментальных задач. В связи с этим необходимо проведение работ по совершенотвованшо имеющихся и разработке новых измерительных средств и методик. К ним в первую очередь следует отнести лазерные методы, и в частности лазерную допплеровскую анемометрию. Опыт все более широкого использования лазерной анемометрии в лабораторных гидродинамических исследованиях демонстрирует ее высокую эффективность и большие потенциальные возможности.

Поэтому одной из задач данной работы является распространение методов лазерной анемометрии на натурные условия и создание морского лазерного допплеровского измерителя скорости, а также проведение анализа воздействия внешних условий, аппаратурных факторов и характеристик зондируемых объектов на параметры доппле ровокого сигнала измерителя о целью получения наиболее полной информации об исследуемых потоках.

Научная новизна. В результате проведенных исследований показано, что генерация короткопериодных внутренних волн фяуктуа-циями поля ветра может осуществляться посредством механизма, подобного действующему в мезомасштабном диапазоне.

Отмечена существенная роль внутренних волн в процессах послойной вертикальной циркуляции в двухслойной жидкости при наличии берегового откоса.

В лабораторных условиях обнаружены области усиления средне-квадратических пульсаций скорости в зонах дивергенции и конвергенции прогрессивной внутренней волны без признаков разрушения.

Предложен оригинальный подход к расчету распределения характеристик устойчивости во внутренней волне с учетом вертикального компонента орбитальной скорости и волнового характера распределения изопикн. В рамках этого подхода показано существование во внутренней волне областей, где минимум устойчивости соответствует зонам дивергенции и конвергенции.

Практическая ценность. Впервые в отечественной океанологической практике создан морской ЛДО!. Выполнена методическая работа по использованию J1MC в гидродинамических исследованиях как в лабораторных, так и в морских условиях. Проделан теоретический анализ влияния свойств исследуемых потоков и внешних условий на параметры оигнала ЛДИС, получены аналитические выражения для учета такого влияния.

Результаты экспериментального и теоретического исследования распределения динамических параметров и характеристик устойчивости в неразрушающейся прогрессивной внутренней волне могут использоваться при математическом моделировании процессов взаимодействия внутренних волн с тонкой структурой гидрофизических полей, динамических процессов, в шельфовой зоне моря, теоретическом описании распределения динамических параметров и характеристик устойчивости во внутренних волнах.

Личный вклад автора состоит в разработке и создании комплекса измерительной аппаратуры, включающего как лабораторный, так и первый отечественный морской ЛДЙС, в проведении методической работы по анализу влияния свойств исследуемого потока и внешних условий на спектр допплеровского сигнала ЭДЩС, в участии в проведении всех натурных и лабораторных измерений, а также в обработке, анализе и интерпретации результатов экспериментов.

Краткое содержание работы.

Работа состоит из четырех глав. В первой главе проводится обзор современных представлений о природе внутренних волн и их взаимодействий с разнообразными гидрологическими факторами, и кроме того, дается краткое изложение основных принципов лазер. . - * ной допплеровской анемометрии.

Во второй главе описаны методики и измерительные комплексы, использовавшиеся в натурных и лабораторных исследованиях. При этогл значительное место отводится описанию созданного морского лазерного допплеровского измерителя скорости, обсуждению его параметров и возможностей и анализу факторов аппаратурного и естественного происхождения, влияющих на параметры сигнала измерителя.

Третья глава посвящена обсуждению результатов натурных измерений, проведенных в 1979-81 г.г. в Черном и Средиземном морях. В ней рассматривается ветровой механизм генерации корот-копериодных внутренних волн в присутствии тонкой структуры гидрофизических полей и формирование вертикальной структуры шля ко-роткопериодных внутренних волн под воздействием вертикальной переслоенности тонкоструктурных образований как в условиях существования резко выраженного сезонного термоклина, так и при наличии слоев с инверсией температуры. Использование при этом взаимного спектрального анализа позволило различить турбулентное и волновое происхождение исследуемых процессов.

В четвертой главе изложены результаты лабораторных исследований динамических процессов во внутренних волнах. Рассмотрено формирование структуры течений, порождаемых прогрессивной внутренней волной. Обсуждаются результаты экспериментального и теоретического изучения пространственного распределения характеристик устойчивости во внутренней волне. Кроме того, анализируются некоторые вопросы взаимодействия внутренних волн с турбулентностью.

Защищаемые положения:

I. Впервые в отечественной океанологической практике создан морской лазерный допплеровский измеритель скорости течений.

Проведен анализ факторов аппаратурного и естественного происхождения, влияющих на параметры допплеровского сигнала ЛДИС; получены аналитические зависимости для учета такого влияния.

2. Показано, что генерация короткопериодных внутренних волн флуктуациями поля ветра может происходить посредством механизма, подобного действующему в случае мезомасштабов. Но при этом на воздействие переменного потока импульса, распространяющегося от поверхности вниз, откликается не весь термоклин в целом, а отдельные слои тонкой структуры.

3. В лабораторных условиях экспериментально показано, что внутренние волны в двухслойной жидкости при наличии берегового откоса вызывают процесс послойной вертикальной циркуляции.

4. Экспериментально обнаружено существование в прогрессивной внутренней волне без признаков разрушения и при отсутствии внешних возмущающих факторов зон, характеризующихся усилением среднеквадратичных пульсаций окорости. Эти зоны совпадают с областями дивергенции и конвергенции внутренней волны.

5. Рассмотрена теоретическая модель распределения локального числа Ричардсона во внутренней волне с учетом вертикального компонента орбитальной скорости и волнового характера границы раздела. В рамках этой модели выявлены области, в которых минимум устойчивости соответствует средним фазам внутренней волны - зонам дивергенции и конвергенции. Положение этих областей определяется положением экстремума горизонтального компонента орбитальной скорости.

Основные выводы работы можно сформулировать следующим образом:

1. При непосредственном участии автора создан измерительный комплекс, включающий в себя первый в отечественной океанологической практике морской лазерный допплеровский измеритель скорости (JWIC), а также лабораторный ПЛИС. Проведен теоретический анализ влияния свойств исследуемых потоков (наличие турбулентных пульо \ сации, градиентов скорости и др.) на параметры допплеровского сигнала ЛДМС, получены аналитические выражения для учета такого влияния.

2. На основе данных натурных измерений показано, что генерация короткопериодных внутренних волн флуктуациями поля ветра может происходить посредством механизма, подобного действующему в случае мезомасштабов. Но при этом на воздействие переменного потока импульса, распространяющегося от поверхности вниз, откликается не весь термоклин в целом, а отдельные слои тонкой структуры. В результате переслоенная вертикатаная структура поля ко-роткопериодных внутренних волн формируется ухе в процеосе их генерации при непосредственном влиянии вертикальной перемежаемости поля тонкой структуры. При наличии слоев с инверсией температуры короткопериодные внутренние волны локализуются на границах инверсионных слоев, характеризующихся уменьшением температуры с глубиной.

3. В лабораторных условиях экспериментально показано, что внутренние волны в двухслойной жидкости при наличии берегового откоса вызывают процесс послойной вертикальной циркуляции.

4. Экспериментально обнаружено существование в прогрессивной внутренней волне без признаков разрушения и при отсутствии внешних возмущающих факторов зон, характеризующихся усилением среднеквадратичных пульсаций скорости. Эта зоны совпадают с областями конвергенции и дивергенции во внутренней волне.

5. Рассмотрена теоретическая модель распределения локального числа Ричардсона во внутренней волне с учетом вертикального компонента орбитальной скорости и волнового характера грани* - ^ ••• цы раздела. В рамках этой модели выявлены области, в которых минимум устойчивости соответствует (в отличии от существующих представлений) не гребню и впадине, а средним фазам внутренней волны - зонам дивергенции и конвергенции. Положение этих областей определяется положением экстремума горизонтального компонента орбитальной скорости, что согласуется с данными лабораторного эксперимента.

В заключении автор считает необходимым выразить свою искреннюю признательность научному руководителю - снс Шелковни-кову Н.К. за представление интересной темы для исследования, помощь и рекомендации в ходе ее разработки, заведующему кафедрой физики моря и вод суши профессору Гусеву A.M. за постоянное внимание к работе и ценные замечания, снс Чиркину А.С. за исключительно полезные обсуждения ряда разделов данной работы, снс

I 1 *

Тункину В.Г. и мне Тимофееву В.В. за консультации и содействие при разработке и создании комплексов измерительной аппаратуры, а также асп. Тимонову М.Б. и инж. Миронову П.В. за помощь при выполнении данной работы на различных ее этапах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной работы проведен специализированный комплекс натурных измерений, направленный на исследование взаимодействия короткопериодных внутренних волн с тонкоетруктурными образованиями гидрофизических полей. Измерения проводились в шельфовой зоне Черного моря, а также в районах банок в Средаi земном море.

Отдельные аспекты таких взаимодействий исследовались на лабораторной модели двухслойной жидкости. При этом выводы, сделанные на основе анализа лабораторных результатов справедливы для относительно крутых ( -Ь ) короткопериодных (с периодами порядка десятков минут) внутренних волн.

Все натурные и лабораторные измерения проведены с использованием специально разработанных измерительных комплексов, в состав которых входят лабораторный и морской лазерные гидрометры.

Проведенные исследования показывают, что весь процесс развития короткопериодных внутренних волн происходит не только на фоне, но и в результате тесного взаимодействия с тонкой структурой гидрофизических полей, начиная с процесса их генерации. Это экспериментально подтверждается данными натурных исследований процесса генерации короткопериодных внутренних волн флукту-ациями моля ветра. При этом оказывается, что сам механизм ветрового возбуждения внутренних волн в короткопериодном диапазоне по сути аналогичен тому же механизму в случае мезомасштабов. В мезомасштабном диапазоне переменный поток импульса, распространяющийся от поверхности вниз, достигая слоя скачка, вызывает его колебания как единого целого, порождая внутренние волны с периодами в несколько часов. В короткопериодном же диапазоне на высокочастотные флуктуации потока импульса откликаются уже отдельные слои тонкой структуры.

Это приводит к тому, что переслоенная вертикальная структура поля короткопериодных внутренних волн формируется в процессе их генерации (в частности за счет постоянно действующего ветрового механизма) при непосредственном влиянии вертикальной перемежаемости поля тонкой структуры. Данные натурных измерений подтверждают также факт фильтрации термоклином высокочастотных составляющих распространяющегося сверху ветрового возмущения.

В свою очередь, как показывают результаты лабораторных экспериментов на модели двухслойной жидкости, сформировавшиеся короткопериодные внутренние волны оказывают прямое воздействие на вертикальную тонкую структуру. Это воздействие проявляется задолго до начала разрушения внутренней волны. Оно обусловлено порождаемым внутренней волной волновым течением. Такое спутное течение по обе стороны границы раздела в случае крупномасштабных внутренних волн в присутствии берегового откоса может вызывать формирование картины послойной вертикальной циркуляции. В случае же мелкомасштабных короткопериодных внутренних волн оно приводит к развитию тонкой структуры поля скорости и далее может способствовать появлению условий гидродинамической неустойчивости и последующему разрушению исходных короткопериодных внутренних волн. В результате может происходить дальнейшая трансформация тонкой структуры поля плотности и локальная турбулизация прилегающих областей.

Лабораторные эксперименты позволили обнаружить в зонах дивергенции и конвергенции неразрушающихся прогрессивных внутренних волн области усиления среднеквадратичных пульсаций скорости. Анализ показал, что появление этих областей также, по-видимому, связано с формируемой внутренней волной структурой поля скорости.

Кроме того, в процессе работы создан первый в отечественной океанологической практике морской лазерный допплеровский измеритель скорости. Использование этого прибора открывает новые перспективы для проведения тонких натурных исследований динамических взаимодействий переслоенных водных масс, процессов турбулиза-ции и обмена в океане в пространственно-временных масштабах тонкой структуры и микроструктуры.

Расширению этих возможностей способствует и проведенная в рамках данной диссертации методическая работа по исследованию воздействия аппаратурных факторов, внешних условий и характеристик зондируемого потока на параметры допплеровского сигнала лазерного измерителя.

1. БЕЛЯЕВ B.C., Л030ВА1ЩЙ И.Д., ОЖЩОВ Р.В. О связи параметров мелкомасштабной турбулентности с локальными условиями стратификации в океане, - Изв. АН СССР, ФАО, 1975, т . I I , }Ь 7, с.718-725. 194 -

2. БРЕХ0ВСКЙХ Л.М. Современная стратегия в исследованиях и освоении Мирового океана. - в сб.: Проблемы исследования и ос-^воения Мирового океана., Л,-.Судостроение, 1979, с.11-35.

3. БРЕХ0БСЮ4Х Л.М., ГОНЧАРОВ В.В. Введение в механику сплошных сред. - М.: Наука, 1982. - 336 с.

4. БРЕХ0ВСКИХ Л.М., ГОНЧАРОВ В.В., КУТЕПОВ В.М.,НАУГОЛЬНЫХ К.А. О резонансном возбуждении внутренней волны при нелинейном взаимодействии поверхностных волн. - Изв. АН СССР, ФАО, 1972, Т.8, В. 2, с.192-203.

5. ЕРЕХ0ВСКЙХ Л.М., ИВАНОВ-ФРАНЦКЕШЧ Г.Н., КОШЛЯКОВ М.Н., ФЕДОРОВ М.Н., ФОШН Л.М,, Я^ШОЛЬСКЙЙ А.Д. Некоторые результаты гидробоизического эксперимента на го лигоне в тропической Атлантике. - Изв^. АН СССР, ФАО, I97I, т.7, lb 5, с.511-527.

6. ЕРЕХ0ВСКЙХ Л.М. и др. О взаимодействии внутренних волн в океане с поверхностными. - Океанология, 1975, т.15, вып.2, с.205-212.

7. ЕРЕХ0ВСКЙХ Л.М., КОШЛЯКОВ М.Н., ФЕДОРОВ Е.Н., Ф Ш Ш Л.М., ЯГШОЛЬСКИЙ А.д. Полигонный гидрофизический эксперимент в тропической зоне атлантики. - Докл. АН СССР, I97I, т.198, 11 6, C.I434-I439. - 195 -

8. БУКАТОВ А.Е., ЧЕРКЕСОВ Л.В., Волны в неоднородаом море. - Киев, : Наукова думка, 1983, 224 с.

9. БУЛГАКОВ Н.П. Конвекция в океане. - М.: Наука, 1975.

10. ВАРЛАТЫЙ Е.П., ОЗ.ШДОВ Р.В., ПЫЖЕВИЧ М.Л. О значениях локальных чисел Ричардсона в океане. Океанология, I98I, т,21, вып, 2, 0,211-216,

11. ВАСИЛЕНКО Ю.Г., ДУЕШЩЕВ Б.С., КОРОНКЕВИЧ В.П. и др. Лазер-_ _ ные допплеровские измерите.тш скорости, - Новосибирск: Наука^ 1975,- 236 с.

12. В1Ш1НЯК0ВА В.А., ЗАКМЛСКАЯ Л.Р., ПОЛОСШШ А.С. Методы измерения морских течений. - В сер. Промысловая океанология, ^ М.: ЦШ'П^ТЭИРХ, 1974, вып. 8, с. 1-26.

14. BOPOHOHW А.Г., ЛЕОНОВ А.И,, МИРОПОЛЬСКЙЙ Ю,3. К теории образования тонкой структуры гидрофизических полей в океане.-Океанология, 1976, т.16, вып. 5, с,750-759.

15. ВОРОПАЕВ С И , Развитие перемешиваемого слоя в стратифицированной жидкости. Лабораторный эксперимент. - В кн. Мезомасш-табная изменчивость поля температуры в океане. М.: Изд-во ЙОАН СССР, 1977, с.140-152.

16. ВОРОПАЕВ СИ., ГАВРИЛИН Б.Л., ЗАЦЕШШ А.Г. О структуре поверхностного слоя океана. - Изв. АН СССР, ФАО, I98I, т.17, В 5, с.521-526.

17. Ггадрология Средиземного моря /Под ред. Буркова В.А. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 376 с.

18. ДКЕНКИНС Г., ВАТТС Д. Спектральный анализ и его приложения.- вып. I, М.: Мир, I97I. - 317 с.

19. ДЕЕНКЙНС Г., ВАТТС Д. Спектральный анализ и его приложения.- вып. 2, М.:^Мир, 1972. - 287 с.

20. ДЖИНОВ Х.Ж., Ж01УДЕВ В.Д. О расчетах коэффициента сопротивления и напряжения ветра на поверхности океана. - Океанология, 1980, т.20, вып. 5, с.837-842.

21. Динагмка океана /Под ред. Доронина Ю.П. - Л.: Гидрометеоиз- дат, 1980. - 304 с.

22. ДОБРОКЯОНСКИЙ С В . Турбулентная вязкость в поверхностном слое моря и волнение. - Докл. АН СССР, 1947, т.58, ^ ^ 7, C.I345-I348. _

23. ДУБНИЩЕВ Ю.Н., КОВШОВ Ю.М. Лазерный допплеровский шмери- тель скорости, нечувствительный к геометрии падающего пучка,-Автометрия, I97I, }Ь 3, с.86-92.

24. ДЮРРАНИ Т., IPEKT^ К. Лазерные системы в гидродинамических измерениях. /Пер. с англ. Под ред. Божкова А.И. - М.: Энергия, 1980. - 336 с. - 197 -

25. ИВАНОВ А.П., ШЛШШ И.Й., КОЛЕСНЖ А.И., ЛОЙКО М.М. Иосле-^ дование спектров ослабления и поглощения воды методом лазерного зондирования. - Докл. АН СССР, I98I, т.25, !Ь 5, с.412-415.

26. ИВАНОВ А.Ю., аШРНОВ Б.А., TAFEEB Б.А., ШЛК1ШШ Б.Н. Экспериментальное исследование колебаний температуры в море в диапазоне частот внутренних гравитационных волн. - Изв. ^ АН СССР, ФА9, 1969, т . 5 , А^ 4, с.416-425.

27. ИВАНОВ Ю.А,, МОРОЗОВ Е.Г. Деформация внутренних гравитационных волн потоком с горизонтальным сдвигом скорости. Океанология, 1974, т.14, вып. 3, с.457-461.

28. КАРАЕЫШЕВА Э.И., КОЖЕЯУПОВА Н.Г., №4РОПОЛЬСЮ4Й Ю.З.,ПАЕСА В.Т.; ФЙ1ШКЙН Б.Н. Некоторые данные о пространственной структуре поля внутренних волн в океане. - Океанология, 1974, т.14, вып. 3, с.462-467.

29. КИСЕЛЕВА О.А., МОИСЕЕВ Г.А., ПАНТЕЛЕЕВ Н.А. О воздействии внутренних волн на турбулентнугч структуру и верпжальный обмен в верхних слоях океана. - Докл. АН СССР, 1983, т.268, !Ь I , с.220-223.

30. КИТАЙГОРОДСКИЙ А. О коэффициенте вертикального турбулент- него обмена в море. - Изв. АН СССР, сер.геофиз., 1957, № 9.

31. КОКС К.С. Внутренние волны. П. - В сб. Море. Развитие щей и наблюдений, связанных с изучением морей. - Л.: Гядрометео-издат, 1965, с.

32. КОЛЕСНИКОВ А.Г., КУШНИР В.М., ПАНТЕЛЕЕВ Н.А. Временная изменчивость средней энергии мелкомасштабных турбулентных флуктуации. - Изв. АН СССР, ФАО, 1975, т . I I , В 8, с.869-873.

33. КОНЯЕВ К.В., САЕШШ К.Д. Новые данные о внутренних всянах в море, полученные с помощью распределенных датчиков температуры. - Докл. АН СССР, 1973, т.209, № I , с. 86-89. - 198 -

34. КОНЯЕВ К.В., ОШШШ К.Д. Резонаторная гипотеза генерации внутренних волн в море. - Докл. АН СССР, 1973, т.210, В 6, с I342-I345.

35. КРАСОВСКЙЙ P.P. Лазерные устройства для океанологических исследований. - Зарубежная радиоэлектроника, 1976, В- 12, с.79-91. 51 . KPA7CC В, Внутренние волны.-Л,: Гидрометеоиздат,1968.-272 с .

36. КРИВСЖЯ В.Г., ПЛАН® Е.А., САНШ М.Т., ЖТОВ Б.Б. , Спектральный анажз течент'ТЙ по д а н т долговременных измерений на шельфе Черного моря. - Изв. АН СССР, ФАС, 1983, т.19, В I , с.102-107.

37. ЛАНДАУ Л.Д., ЛЙФЕЩ, Статистическая физика. - М.Шаука, Ч.1, 1976, с.382.

38. ЛЕВЖОВ С П . О механизмах генерации турбулентности внутренними волнши в океане. - Трудн ГОИН, 1980,J^ 154, с.105-118,

39. ЛЕОНОВ А.И., ГМРОПОЛЬСЮ^Й Ю.З. О резонансном возбуждении внутренних гравитационных волн в океане колебани51МИ атмосферного давления. - Изв. АН СССР, ФАО, 1973, т.9, В 8, с.851-862.

40. ЛОЗОВАЦКЙЙ И.Д., ОЗШдаВ р.В. Об особенностях вертикальной структуры морской турбулентности. - Океанология, 1978, т .18, вып. I . с,35-44.

41. ЛОЙЦЯНСКЙЙ^ Л.Г. Механика жидкости и газа.4Я.: Наука, 1974,

42. Ш;1АЕВ О.И. Морская турбулентность /Тексты лекций. - М.:МУ, 1970, - 218 с.

43. МАНК 7 . , ВШШ7Ш М. Простой критерий разрушения волн на береговом склоне. - Океанология, 1969, т .9 , вып. I , с.71-75.

44. МОНИН А.С. О генерации океанской турбулентности. - Изв. АН СССР, ФАО, 1977, т .13 , №11, C.II59-II68.

45. МОШШ А . с , КАГЛЕНКОВИЧ В.М., КОРТ В.Г. Изменчивость Мирового океана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 262 с.

46. МОШШ А . С , ОШЙДОВ Р.В. Океанская турбулентность. - I . : Гхедрометеоиздат, I98I . - 320 с.

47. МОНИН А . С , ФЕДОРОВ К.Н. О тонкой структуре верхнего слоя океана. - Изв^. АН СССР, ФАО, 1973, т .9 , А^ 4, с.442-444.

48. МУСТЕЛЬ Е.Р. , ПАШШН В.Н. Методы модуляции и сканирования света. - М.: Наука, 1970. - 324 с.

49. ОЖ'ЩОВ Р.В. О турбулентном обмене в устойчиво стратифицированном океане. - Изв. АН СССР, ФАО, -^1965, 1Ь 8, с.853-860. 71 . 0Ж4Д0В Р.В, Горизонтальная турбулентность и турбулентный обмен в океане. - М.: Наука, 1968. - 200 с.

51. ОСТРОВСКИЙ JE.A., СОЗ^СТОВА И.А., Ш Ш Ш Г Л.Ш. О взаимодействии внутренних волн и турбулентности в верхнем слое океана. П Всесоюзн. съезд океанологов (Ялта, 10-17 дек. 1982): Тез. докл., ВЫП.1 с.99-100, Севастополь, 1982.

52. ПАНТЕЛЕЕВ Н.А,, О некоторых особенностях спектров внутренних волн малых периодов и вертикальной тонкой структуры океана. - в Сб. "Морские гидрофиз.исслед.", Севастополь, 1977, }Ь 4, C.II7-I3I.

53. ПАНТЕЛЕЕВ Н.А. Исследование характеристик турбулентного перемешивания в океане по данным о тонкой структуре. - в Сб. "1Лор, гидрофиз. исслед.", Севастополь, 1977, М, с. 148-166.

54. ПАНТЕЛЕЕВ Н.А., МАЛАХОВА Н.Н. Исследования тонкой структуры паля температуры в области мезомасштабного синоптического вихря, - в Сб. "1Лор.гидрофиз. исслед.", Севастополь, 1977, А^ 4, C.I06-II6.

55. ПАНТЕЛЕЕВ Н.А., ШИСЕЕВ Г.А., Ю4СЕЛЕВА О.А. Временная изменчивость тонкой термической структуры в верхнем слое океана. Океанология, 1983, т.13, 1^ I, с.68-73.

56. ПАРМЮНОВ А.Н., КУШШ^Р В.М., ЗАБУРДАЕВ В.И. Современные методы и средства измерения гидрологических параметров океана. - Киев: Наукова Думка. 1979. - 248 с.

57. ПЕТРОВ В.В. Взашодействие внутренних волн и мелкомасштабной поверхностной турбулентности в океане. - Изв. АН СССР, ФАО, 1978, т.14, № 3, с.342-347. - 201 -82. lEffiOBAPOB A. A. Тершша океана. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. - 208 с.

58. ПРИЕЗЖЕВ А.В., ЕВДОШЛОВ М.В., POIvIAIiOBCM^ Ю.М., Релеевская спектроскопия биологических объектов^ - Квантовая электро-шша, I98I, т. 8, J^ 12, с. 2600-2608. 87. nPIffiSSEB А.В., РОМАНОВСЖ Ю.М. и др., Биофизика, 1978, т.23, В 3, с.541,

59. ПРИЕЗЖЕВ А. В., РОУ.ШЮВСШМ Ю.М., Квантовая электрошша, 1978, Т.5, 1з 10, 2237.

60. РИНКЕВИЧЮС Ю.С. Лазерная анемометрия. - М.: Энергия, 1978. - 160 с.

61. РОЗАНОВ В.В., ЧИРШШ. А.С., ШЕПКОВШЖОВ Н.К. Уширение спектра сигнала лазерного измерителя скорости при наличии градиента скорости потока. - Квантовая электроника, 1983, т.10, 1^ 10, C.2I0I-2I04.

62. САБИИ'Ш К.Д. К определению паршяетров внутренних волн по данным буксируемой гирлянды тершюторов. - Изв. АН СССР, ФАО, 1969, т.5, Л 2, с.208-211. - 202 -

63. САЕШИН К.Д. Измерение параметров внутренних волн с помощью движущейся системы датчиков, разнесенных в пространстве. -Изв. АН СССР, ФАО, I97I, т.7, }Ь 5, с.571-574.

64. САБИНИН К.Д. О некоторых особенностях короткопериодаых внутренних волн Б океане. - Изв^ АН СССР, сМО, 1973, т.9, В I, с.66-74.

65. САВЧЕНКО В.Г., ФУКС В.Р. К вопросу о влиянии морских течений на свободные внутренние гравитационные волны. - Тр. Аркт. и Антаркт. ШРЛ, 1972, В 301, с.114-123.

66. Свободная конвекция в атмосфере и океане /Под ред.А.М.Гусева.• М.; Изд-во Моск. ун-та, 1979.^- 140 с.

67. СНЕШ'ШСКИЙ В.А., МАКЛАКОВ А.Ф. Океанографические приборы. - I.: Г/1дрометеоиздат, 1975. - 384 с.

68. СОКОЛОВ Б.А., ФШШ Л.М., ШПОПЬСКИЙ' А.Д. О линейном механизме формирования спектра внутренней волны в океане. - Изв. АН СССР, ФАО, 1980, т.16, В 9, с.992-996.

69. СПЕРАНСКАЯ А.А. Пограничные слои в геофизической гидродинамике. -Дисс... докт.физ.-мат.наук. -М.: 1983.

70. ТЕРНЕР Дж. Эффекты плавучести в жидкости. /Пер. с англ. под ред. Китайгородского А. и Монина А.С,4Л.:Мир, 1977- 431 с.

71. ТШЛ0ФЕЕВ В.В. Инструментальное исследование изменчивости гидрофизических полей шельфовой зоны моря. - Дисс... канд.физ.-мат.наук. - М.: I98I. - 153 с.

72. ФА1ЩЕВ В.В., КШШКО Д.Н., РУШН Л.Б, и др. Анализ состава ^^ водных сред методом флуоресценции и комбинационного рассеяния света. - В сб. Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука, 1979, с.87-98. - 203 -

73. ФЕДОРОВ К.Н. Внутренние волны и вертикальная термохалинная микроструктура океана, - В кн. Внутренние волны в океане. Новосибирск, 1972, с.90-118.

74. ФЕДОРОВ К.Н. Термохалинная конвекция в виде солевых па,льцев и ее возможные проявления в океане, - Изв. АН СССР, ФАО, 1972, т,8, 1Ь 2, с.214-230.

75. ФЕДОРОВ К.Н. "^ онкая термохалинная структура океана. - I,: Гидрометеоиздат, 1976. - 257 с,

76. ФИЛИШОВ Д.М. Циркуляция и структура вод Черного моря. - М. Наука, 1968. - 135 с .

77. Ф1'1ЛЛИПС О.М. Динамика верхнего слоя океана. - М.: Мир. 1980, 318 с.

78. ФИЛЛИПС О.М. Докл, на Советско-Американской коф. по внутр. волнагл. Новосибирск, дек. 1976.

80. ШЕЖОВШЖОВ Н.К., РОЗАНОВ В.В., ЧЙРКИН А.С. Измерение скорости морского течения с помощью лазерного допплеровского гидрометра. - Письма в ЖТФ, 1982, т.8, вып. 15, с.937-940.

81. ШУЛЕЙШШ В.В. Физика моря. - М.: Наука, 1968. - 1084 с.

82. AMEN Е., МАГ#0ЕТ1 Т. The gravitational collapse of a mixed region into a linearly stratified fluid.- J. Fluid Mech., 19S0, V.96, pt.1, p. 65-80.

83. APPEL J.E., BYBEO H.M., PEONI J.E., CHAENELL E.L. Observation of oceanic internal and surface waves from the earth resources technology satelite.- J. Geophys. Ees., 1975» V.80, n.6, p. 865-881.

84. DELISI D.P., OELANSKI J. On the role of density jumps in the reflection and breacing of internal gravity waves.-J. Fluid Mech., 1975, v. 69, N 3, p. 445-464. - 205 -

85. DICTZ R.S., LAFOND E.G. Natural slics on the ocean. - J. Mer. Res., 1950, v.9, N2, p. 69-76.

86. EDWARDS E.V., ANGUS J.C., FRENCH M.J., DDIWING J.W. Spectral analysis of the signal from laser Doppler flowmeter. Time-Independeht Systems.- J. Appl. Phys., 1971, v.42, N2, p.837-850.

87. EWING G. Slics, surface films and internal waves,- J. Mer. Res., 1950, V.9, N3, p. 161-187.

88. FARbilER V/.M. Measurements of particle size, number density and velocity using a laser interferometer.- Appl. Opt., 1972, V.11, N11, p. 2603-2612.

89. FORET'IAN J.W., LEWIS R.D., THORNTON J.R., WATSON H.J. Laser Doppler velocimeter for measurement of localized flow velocities in liquids. - Proc. IEEE, 1966, v.54, N3, p.424-425.

90. FOV/LIS W., THOI^ IPSON J., TERRY W. Laser-Doppler velocimeter with ocean application.- J. Mar. Rea., 1974, v.32, N1,93-102-

91. GUERET C., MDNK W. Internal wave spectra in the presence of fine structure.- J. Phys. Oceanogr., 1971» v.l, N3.

92. GURRET 0., ШШК W. Oceaning mixng by breaking internal waves.- Deep-Sea Res., 1972, v.19, N12, p. 823-832.

93. GURRET C , MUNK V/. Space-time scales of internal waves. - Geophys. Fluid Eynamics, 1972, v.2, N3, p.225-264.

94. GARGETT A.E. An investigation of the occurence of oceanic turbulence with respect of finestructure.- J. Phys. Oceanogr., 1976, v.6,N2, p.139-156.

95. GARGETT A.E., HUGHES B.A. On the interaction of surface and internal waves.- J. Fluid. Mech., 1972, v.52, p.179-192.

96. GREGG M.C. Microstructure patches in the thermocline. - J. Phys. Oceanogr., 1980, v.10, p.915-943. 135* GREGG M.C, COZ C.S., HACKER P.W. Vertical microstructure measurements in the central north Pacific- J. Phys. Oceanogr., 1973, v,3, p.458-469.

97. HUPPBRT H.E. On the stability of double-diffusive layers.- Deep-Sea Res., 1971, v.18, N10, p.106^-1022.

98. JACKSON D.A., PAUL D.M. Measurement of supersonic velocity an and turbulence by laser anemometry.- J. Phys., 1971, v.E4, p.173-177.

99. JEFFREYS H. Phil. Mag., 1920, v.39, p.578.

100. KAO T.W. Principal stage of wave collapse in a stratified fluid: two dimensional theory.- Phys. Fluids, 1976, v.19, N8, p.1071-1074.

101. KRAUSS W. v7ind-generated internal waves and internal-period motions.- DTSCH. hydrogr. Z., 1972, B25, N2, p.241-250.

102. LEWIS J.E., LAICE B.M., КО D.R.S. On the interaction of internal waves and surface gravity waves.- J. Fluid Mech., 1874, V.63, p.773-800.

103. LINDEN P.F. The deepening of mixed lauer in a stratified fluid.- J. Fluid Mech., 1975, v.71, pt.2, p.385-405.

104. LONG R.R. Some aspects of the flow in stratified fluids. II. Esperiments with a tworfluid system.- Tellus, q1954, V.6, p. 97-115.

105. LONG R.R. Some aspects of the flow in stratified fluids. III, Continious density gradients.- Tellus, 1955, v.7, p. 342-357. - 207 -

106. LONQUET-HIGGIITS М. S. On wave breaking and the equilibrium spectrum of wind-generated waves.- Proc. Boy. Soc, V.A310, NI5OI, p. 151-159, 1969.

107. MAGAARD L. On the generation of internal gravity v/aves by a fluctuating byouancy flux at the sea surface.- Geophys. Fluid Dynamics, 1973, v.5, N2, p.101-111.

108. MILES J.W. On the stability of a heterogeneous shear flow.- J. Fluid Mech., 1961, v.10, p.496-508.

109. MILES J.W. On the stability of a heterogeneous shear flow.- Part 2.- J. Fluid Mech., 1963, v.16, p.209-227.

110. McDOUGALL T.J. Double-diffusive convection with a nonlinear equation of state. Part I. The accurate conservation of properties in a layer system.- Progr. Oceanogr., 19S1, v.10, Ш2, p.7189.

111. McDOUGALL T.J. Double-diffusive convection with a nonlinear equation of state. Part 2. Laboratory experiments and their interpretation. - Progr. Ocean., 1981, v.10, N2, p.91-121.

112. NIHOUL J.C.J, Bottom turbulence.- Elsevier Sci., Publ. Сотр., Amsterdam, 1972.

113. ORLAITSKI J. On the breaking of standing internal gravity waves.- J. Fluid Mech., 1972, v.54, N4.

114. ORLAHSKI J., BRYAN K. Formation of the thermocline step structiu?e by large amplitude internal waves.- J. Geophys. - 208 -Res., 1969, V.74, p. 6975-6983.

115. PERRY R.S. SCHIIvffiE G.R. Large amplitude internal waves, observed off the north-west coast of S\imatra.- J. Geophys. Res., 1965, V.70, p.2319-2324.

116. PSTSRSON G.W. A survey of the utilitarian aspects of advanced flow-fild diagnostic techniques.- ASAA, lOth aerodyn. Test. Conf. San Biego, Calif., 1978, SI, p.190-202.

117. PHILLIPS O.M. On the interection between internal and surface waver.- Phys, Atmos. and Ccean, 1973, v.9, p.95^-961.

118. PRIKCMBERG S,, RATTRAY M. Effecli of continental slope and variable Brunt-Vaisala frequency on the coastal generation of internal tides.- Deep-Sea Res., 1975, v.22,p.251-263.

119. SCORER R.S. Billow mechanics.- Radio Sci., 1969, v.4, N12, Р.1299-1ЗО8.

120. SMART A;E., MOORE C.J. Aero-Engine applications of Laser anemometry.- AIAA J., 1976, march, v.14, N3, p.363-370-

121. SMTH D.C. High-Power Laser Propagation; Thermal Blooming.- Proc. IEEE, 1977, V.65, N12, p.1678-1714.

122. STERN M.E. Collective instability of salt fingers.- J. Fluid Mech., 1969, v.35, pt.2,p.209-218.

123. STOIvlIffiL H., EEDOROV K.N. Small scale structure in temperature and salinity.- Tellus, 1967, v.19, N2, p.306-325.

124. SVENBERG I. Laser as a probe for air and sea.- Contem. Phys., 1981, V.27, p.45-57. - 209 -

125. TURNER J.S. Salt fingers across a density interface.- Deep-Sea Res., 1967, v.14, N5, p.599-611.

126. WAITG C.P. A unified analysis of laser Doppler velocimeters.- J. Phys., 1972, V.E5, p.763-766.

127. WOODS J.D. An investigation of some physical processes as sociated with the vertical flov/ of heat throught the upper ocean.- Meteorol. Mag., 1968, v.97, N1148, p.65-72.

128. WOODS J.D. CAT under water.- Weather, 1968, v.23, N6,224-235-

129. WOODS J.D. On Richardson's number as a criterion for laminar -turbulent-laminar transition in the ocean and atmosphere.-Radio Sci., 1969, v.4 N12, p.1289-1298.

130. WOODS J.D. Vertical mixing processes in the ocean.- Rapp. et proces - verbaux reunions Conseil interm. explor. mer., 1972, V.162, p.25-28.

131. WOODS J.D., WILEY R.L. Billow turbulence and ocean micro- structure.- Deep-Sea Res., 1972, v.19, N1, p.87-121.

132. WU J. Mixed region collapse with internal wave in density stratified medium.- J. Fluid Mech., 1969, v.35, p3, 531-544.

133. YEH Y.,Cinffl4INGS H.Z. Localized Fluid Flow Measvirements with He-Ne Laser Spectrometer.-Appl. Phys. Lett.,1964,v.4,176-178.

134. YIH C.-S. Gravity waves in a stratified fluid.- J. Fluid Mech., I960, V.8, p.481-508.

135. YIH C.-S. Exact solutions for steady tv/o-dimentional flow of stratified fluid.- J. Fluid Mech., I960, v.9, p.161-174.