Волны Герстнера и их обобщения в гидродинамике и геофизике

А.А. Абрашкин^†^а, б, Е.Н. Пелиновский^‡^б, а, в
^аНациональный исследовательский университет Высшая школа экономики, Нижегородский филиал, ул. Б. Печерская 25/12, Нижний Новгород, 603155, Российская Федерация
^бФедеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
^вНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, ул. Минина 24, Нижний Новгород, 603600, Российская Федерация

В связи с 220-летием со времени появления статьи Герстнера, где было приведено точное решение уравнений гидродинамики, дан обзор точных решений для волн на воде, каждое из которых является некоторым обобщением волны Герстнера. В качестве дополнительных факторов выступают геометрия бассейна, вращение жидкости, непостоянное давление на свободной поверхности, стратификация, сжимаемость жидкости и фоновые течения. Волны на вращающейся Земле изучаются в приближении f-плоскости, а в приэкваториальной области — также и в приближении β-плоскости. Течения описываются в лагранжевых переменных. Для всех волн в отсутствие фоновых потоков траекториями жидких частиц являются окружности, как в волне Герстнера (отсюда их общее название — герстнероподобные).

Текст pdf (441 Кб)
К читателям журнала Успехи физических наук pdf (98 Кб)
To the readers of Physics-Uspekhi pdf (88 Кб)
English fulltext pdf (761 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.038980

Ключевые слова: волны Герстнера, лагранжевы координаты, завихренность, инварианты Коши, птолемеевские течения, вращающаяся жидкость, приближение f-плоскости, захваченные волны в приэкваториальной области
PACS: 47.35.Bb
DOI: 10.3367/UFNr.2021.05.038980
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/5/c/
Web of Science

001112520100003
Scopus

2-s2.0-85160618208
ADS NASA

2022PhyU...65..453A
Цитата: Абрашкин А А, Пелиновский Е Н "Волны Герстнера и их обобщения в гидродинамике и геофизике" УФН 192 491–506 (2022)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 1 февраля 2021, доработана: 9 апреля 2021, одобрена в печать: 3 мая 2021

English citation: Abrashkin A A, Pelinovsky E N “Gerstner waves and their generalizations in hydrodynamics and geophysics” Phys. Usp. 65 453–467 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.05.038980