Regional features of infragravity sea waves in the range from 20 to 300 seconds
Authors: Яковенко С.В. , Швец В.А. , Будрин С.С. 
Published: July 2024

В работе подтверждена сильная взаимосвязь пространственных свойств инфрагравитационных волн и характеристик волн зыби. Показано, что уровень энергии инфрагравитационных волн зависит от географических условий и местных особенностей. При обработке большого массива данных по вариациям гидросферного давления, полученных в ТОИ ДВО РАН с помощью лазерно-интерференционных донных измерительных систем, обнаружено, что поверхностные ветровые волны и зыбь в окрестностях мыса Шульца Японского моря усиливают амплитуды инфрагравитационных волн с периодами от 20 до 300 с. То есть, установлено соответствие возрастания амплитуды ветровых волн и зыби возрастанию амплитуды инфрагравитационных волн. Замечено, что это правило работает и в обратном порядке, т.е. снижение амплитуды ветровых волн и зыби соответствует снижению амплитуды инфрагравитационных волн. При этом рост амплитуды инфрагравитационных волн сопровождается возрастанием периода ветрового волнения. Данные инфрагравитационные волны распространяются в виде волновых цугов, границы которых практически не меняются со временем, при этом период отдельных волн внутри цугов может меняться, однако характер и параметры этих изменений не зависят от характеристик породивших их волн. В то же время обнаружено, что инфрагравитационные волны подвержены изменению своей спектральной структуры в случае влияния на них местных колебательных процессов. Так, в бухте Витязь инфрагравитационные волны имеют в спектре боковые максимумы, обусловленные модуляционным воздействием сейшевого колебательного процесса бухты. Периоды инфрагравитационных и ветровых волн, регистрируемых в бухте Витязь, могут быть промодулированы также приливно-отливными колебаниями, характеристики которых, очевидно, зависят от местных условий. Отмечено также, что спектральные максимумы, регистрируемых в бухте инфрагравитационных волн, имеют дискретную структуру, обусловленную модуляционным воздействием более низкочастотных волн.

The work confirms the strong relationship between the spatial properties of infragravitational waves and the characteristics of swell waves. It is shown that the energy level of infragravitational waves depends on geographical conditions and local features. It was found that surface wind waves and swell in the vicinity of Cape Schulz in the Sea of Japan enhance the amplitudes of infragravitational waves with periods from 20 to 300 s. That is, the correspondence between the increase in the amplitude of wind waves and swell and the increase in the amplitude of infragravitational waves has been established. In this case, the increase in the amplitude of infragravitational waves is accompanied by an increase in the period of wind waves. These infragravitational waves propagate in the form of wave trains, the boundaries of which practically do not change with time, while the period of individual waves inside the trains can change, however, the nature and parameters of these changes do not depend on the characteristics of the waves that generated them. At the same time, it was found that infragravitational waves are subject to a change in their spectral structure if they are affected by local oscillatory processes. Thus, in the Vityaz Bay, infragravitational waves have side maxima in the spectrum, due to the modulation effect of the seiche oscillatory process of the bay. The periods of infragravitational and wind waves recorded in Vityaz Bay can also be modulated by tidal oscillations, the characteristics of which obviously depend on local conditions.