НЕЛИНЕЙНЫЕ МОДЕЛИ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ВОЛН

НЕЛИНЕЙНЫЕ МОДЕЛИ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ВОЛН
НА ПОВЕРХНОСТИ ОКЕАНА
А.В. Слюняев, Е.Н. Пелиновский
Институт прикладной физики РАН
Россия, 603950, г. Нижний Новгород, ГСП-120, ул. Ульянова, 46
тел.: (8312) 164674, факс: (8312) 365976,
е-mail: slunyaev@hydro.appl.sci-nnov.ru
Проблема возникновения аномально высоких волн на поверхности
океана привлекает всеобщий интерес. Явление аномально высоких волн
(волн-убийц) заключается во внезапном возникновении интенсивных волн,
значительно превышающих (в 2 раза и более) фоновое волнение. При этом
длины волн сопоставимы с характерными масштабами ветровых волн. В
качестве объяснения феномена предлагались различные теории. В
последнее время большой интерес привлекли возможные нелинейные
механизмы генерации аномально высоких волн, связанные, главным
образом, с модуляционной неустойчивостью групп волн на глубокой воде
и динамикой квази-солитонов огибающей. В настоящей работе дан краткий
обзор актуального состояния проблемы, приводятся модели нелинейных
волн-убийц, основанные на нелинейном параболическом уравнении.
Оценены потенциальные возможности нелинейного усиления морских
волн.
Проанализировано
несколько
натурных
записей
волн-убийц.
Показано, что процесс их возникновения сопровождается существенным
влиянием нелинейности волновых пакетов. Процесс дисперсионной
группировки волн, однако, оказывается решающим для образования
аномальной
волны.
Выполнено
численное
моделирование
пространственно-временной динамики волн в рамках параболического
нелинейного уравнения и уравнения Диста. Продемонстрировано, что учет
поперечной пространственной динамики может существенно изменить
поведение волн и вести к более значительному их усилению.
127