Слепишев О. О. Транспортні властивості слабонелінійних внутрішніх та захоплених топографічних хвиль

У дисертації досліджені транспортні властивості внутрішніх та захоплених топографічних хвиль, які зв'язуються з нелінійністю, тому що саме нелінійністю обумовлена наявність середніх на масштабі хвилі течій при поширенні хвильового пакета. Асимптотичним методом багатомасштабних розкладань отримане нелінійне рівняння Шредингера для огинаючої захоплених топографічних хвиль і середня течія, індукована хвилею. Уперше показано, що захоплені топографічні хвилі модуляційно нестійкі. Побудована модель взаємодії захоплених топографічних хвиль із турбулентністю придонного шару. Отримано вертикальний розподіл густини енергії турбулентності, генерованої хвилею. У дифузійному наближенні отриманий вертикальний розподіл концентрації наносів, зважених хвилею. Нелінійне еволюційне рівняння для амплітуди інерційно-гравітаційних внутрішніх хвиль отримано асимптотичним методом багатомасштабних розкладань. Уперше показано, що обертання Землі приводить до того, що в довгохвильовій границі внутрішні хвилі модуляційно нестійкі. Визначаються середні течії, індуковані хвилею та поправка до середньої густини. Типовий масштаб генерованої вертикальної тонкої структури гідрофізичних полів відповідає спостережуваному в натурному експерименті. Вплив турбулентної в'язкості та дифузії позначається в загасанні внутрішніх хвиль на турбулентності. Уперше показано, що при наявності турбулентної в'язкості та дифузії вертикальна складова швидкості стоксового дрейфу відмінна від нуля і вносить визначальний вклад у хвильовий перенос. Причому, хвильові потоки на шельфі можуть бути порівнянні або навіть перевищувати відповідні турбулентні потоки.