семинар Лаборатории морских течений под руководством чл.-корр. РАН Жмура В.В. Доклад: Аракелян Е.М.

В среду 5 июня 2024 г. в 12:00, в Малом конференц-зале ИО РАН (возможно онлайн подключение) - семинар Лаборатории морских течений под руководством чл.-корр. РАН Жмура В.В. Повестка дня: Доклад: Аракелян Е.М., Жмур В.В., Чхетиани О.Г. Композитная структура Большого Красного Пятна Юпитера. Докладчик: Жмур Владимир Владимирович, д.ф.м.н., профессор, член-корр. РАН, зав. кафедрой термогидродинамики МФТИ, зав. лабораторией морских течений ИОРАН. Авторы: Аракелян Екатерина Мовсесовна – аспирантка МФТИ; Жмур Владимир Владимирович, д.ф.м.н., профессор, член-корр. РАН -зав. кафедрой термогидродинамики МФТИ, зав. лабораторией морских течений ИО РАН; Чхетиани Отто Гурамович, д.ф.-м.н. – зам. директора ИФА РАН. Аннотация: Ряд авторов, изучая свойства БКПЮ по натурным измерениям в различных межпланетных миссиях , обратили внимание, что внутри БКПЮ находится еще один вихрь меньшего размера. Такая вихревая структура с “вложением” была нами названа композитным вихрем. Полагая, что такой локализованный вихрь бароклинной природы может быть описан в рамках квазигеострофического подхода в приближении f- плоскости в стратифицированной вращающейся среде под действием фонового течения , нами предложено два варианта структуры композитного вихревого образования. В первом варианте изучались условия существования стационарного композитного вихря, составленного из двух эллипсоидальных софокусных вихрей в горизонтальном баротропном течении с постоянным сдвигом. Предложено точное решение этой нелинейной задачи. Получены величины потенциальных завихренностей обоих вихрей. Показано, что основной вихрь (большой) имеет такой же знак потенциальной завихренности, что и фоновое течение. Вложенный (малый) вихрь имеет противоположную завихренность. Энергия композитного вихря превосходит энергию однородного стационарного вихря без вложения. Во второй модели композитного вихревого образования изучается стационарный внешний вихрь и нестационарный вложенный вихрь при условии, что вложенный вихрь слабо влияет на поведение границы основного вихря. Оба вихря имеют эллипсоидальную форму ядра и находятся под действием того же фонового течения, что и вихри первого варианта. Потенциальная завихренность основного вихря вычисляется точно, а завихренность вложенного вихря произвольна. Показано, что внутренний вихрь движется как целое по эллиптическим орбитам внутри основного вихря. При этом его ядро деформируется по периодическому закону с ограниченным колебанием горизонтальных полуосей. Если вложенный вихрь имеет противоположную завихренность к основному вихрю, то энергия композитного вихря меньше, чем энергия однородного вихря без вложения. Последнее свойство указывает на энергетическую выгоду в пользу существования композитных вихрей с нестационарным вложением, слабо влияющим на границу основного вихря. Результаты натурных наблюдений БКПЮ в космических миссиях Voyadger, Cassini, Galileo и HST сравниваются с предложенной теорией. Рассмотренная теория применима и к стационарным мезомасштабным вихрям океана.