Введение к работе
Актуальность теми. В течение последних десятилетий тонкая структура термохалинных полей океана стала объектом интенсивных исследований. Интерес к данной проблеме связан, в частности, с тем, что тонкая структура представляет собой следствие специфичности процессов перемешивания в океанской среде с устойчивой тем-пературно-соленостной стратификацией, и является одним из звеньев в каскаде передачи энергии от синоптических масштабов (фронты, вихри, внутренние волны) к мікроструктуро и мелкомасштабной тур-' булентности. Известно /Федоров,1932/, что мезомасштабние вгаери и фронты играют ключевую роль в процессах переноса тепла и соли в океане, а трансфронтальный перенос и теплосолеобмен между мезо-масштаСными вихрями и окружающей средой осуществляется посредством тонкоструктурного расслоения. Поэтому, изучение особенностей тонкой структуры в мезомасштабных вихрях и фронтальных зонах необходимо для адекватной параметризации процессов переноса тепла и соли в океане, что и определяет актуальность темы диссертации.
Целью исследования являлось изучение пространственной изменчивости характеристик тонкой структуры во фронтальных зонах и мезомасштабных вихрях и установление эмпирических, связей между характеристиками тонкой структуры и параметрами гидрологического ' фона.Для анализа был использован обширный материал натурных измерений прецизионными CTD-зондами как архивного характера (материа-лы экспедиций Института океанологии РАН последних лет),так и оригинальные данные, полученные при непосредственном участии автора.
Основные задачи диссертации состояли в следующем. 1. Для проведения математической обработки и анализа большого
массива данных CTD-кзмерений, на основе материалов экспедиций Ин-. статута океанологии последних лет создать специализированный банк - тонкой структуры фронтальных зон и мезомасштабных вихрей океана.
-
Выполнить обработку собранного в банк массива данных и получить пространственные распределения характеристик тонкой структуры во фронтальных зонах и мезомасштабных вихрях.
-
Установить статистическую зависимость между интенсивностью интрузионного расслоения и мезомасштабными гидрологическими параметрами фронтальных зон.
Научная йовизна.
-
Средствами компьютерной графики построены двумерные изображения , термохалинных фронтов и синоптических вихрей океана в поле интенсивности тонкой структуры. '-
-
По результатам статистической обработки данных обнаружен ноеый реким изменения интенсивности интузионного расслоения ог от параметра бароклкнности Д (рост от с увеличением Д), соответствующей Оароклинной неустойчивости фронтальной зоны.
-
Получено пространственное распределение интенсивности интру зионной тонкой структуры Ео внутритермоклинной вихревой линзе и обнаружено смещение области интрузионного расслоения относительно положения термохалинного фронта линзы в сторону ее периферии.
Прикладное значение Полученные пространственные распределения интенсивности тонкой структуры, зависимости между характеристиками интрузионного расслоения и осредненными гидрологическими полями могут быть использованы для параметризации переноса теша и соли во фронтальных зонах и мезомасштабных вихрях, а также при разработке прикладных гидроакустических моделей.
Определенную практическую ценность имеет созданный автором пакет программ обработки больших массивов тонкоструктурных данных применительно к ЭВМ типа IBM PC/AT.
Обоснованность научных положений и еыводов.
В работе использованы данные измерений, выполненных при участий автора в 33 рейсе нис "Арнольд Веймер" и 46 рейсе нис "Дмитрий Менделеев", а также архивные данные эксперимента "Мегаполигон -8?" и 51 рейса нис "Академик Курчатов". Обоснованность научных положений диссертации базируется, прежде всего, на большом объеме проанализированных экспериментальных данных, полученных с помощью прецизионного серийного CTD-зонда Mark-Ill при тщательном метрологическом контроле, а также на полной сопоставимости и воспроизводимости результатов анализа, выполненного с использованием современных статистических методов.
.Апробация работы и публикации.
Основные результаты работы были доложены и обсуждены на коллоквиумах Лаборатории морской турбулентности Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН (Москва,1990-1992 гг.), на семинаре Центра океанографических данных ВНИИГМИ МВД (Обнинск, январь 1992 г.), на советско-американском семинаре по проекту "Субдукция" в Вудс-холском океанографическом институте (Вудо Хол, США, ноябрь 1991 г.). По теме диссертации опубликовано 4 статьи, список которых приведен в конце автореферата.
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 61 названий. Работа содержит 122 страницы,в том числе 87 страниц машинописного текста, 32, -рисунка и 3 таб-лицы.
