DIRECT AND INVERSE ENERGY CASCADE IN THE OCEAN DURING VORTEX ELONGATING

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

When mesoscale vortices interact with the flow, there are three variants of their behavior: rotation, nutational oscillations, and unlimited elongating. This paper describes the physical conditions of vortex transforming into filaments. We estimate the proportion of vortices that are stretching out into filaments in the World Ocean and some regions. Due to the elongation, the vortices redistribute the energy from mesoscale to submesoscale.

About the authors

V. V. Zhmur

P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (State University); St. Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russian Federation, Moscow; Russian Federation, Moscow; Russian Federation, St. Petersburg

T. V. Belonenko

St. Petersburg State University

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russian Federation, St. Petersburg

E. V. Novoselova

St. Petersburg State University

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russian Federation, St. Petersburg

B. P. Suetin

Moscow Institute of Physics and Technology (State University)

Email: zhmur-vladimir@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Жмур В.В. Мезомасштабные вихри океана. М: ГЕОС, 2011. 384 с.
  2. Чаплыгин С.А. Собрание сочинений. Том 2. М: Гостехиздат, 1948. 642 с.
  3. Kida S. Motion of an Elliptic Vortex in Uniform shear flow // J.Phys. Soc. Japan. 1981. V. 50. № 10. P. 3517–3520.
  4. Жмур В.В., Панкратов К.К. Дальнее взаимодействие ансамбля квазигеострофических эллипсоидальных вихрей. Гамильтонова формулировка // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т. 26. № 9. С. 972–981.
  5. Жмур В.В., Панкратов К.К. Динамика эллипсоидального приповерхностного вихря в неоднородном потоке // Океанология. 1989. Т. 29. № 2. С. 205–211.
  6. Жмур В.В., Щепеткин А.Ф. Эволюция эллипсоидального вихря в стратифицированном океане в приближении f-плоскости // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1991. Т. 27. № 5. С. 492–503.
  7. Pankratov K.K., Zhmur V.V. A dynamics of desinglarized quasigeostrophic vortices // Phys. Fluids A. 1991. V. 3. P. 1464.
  8. Meacham S.P. Quasigeostrophical ellipsoidal vortices in stratified fluid // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1992. V. 16. № 3–4. P. 189–223.
  9. Meacham S.P., Pankratov K.K., Shchepetkin A.F., Zhmur V.V. The interaction of ellipsoidal vortices with background shear flows in a stratified fluid // Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1994. V. 21. № 2–3. P. 167–212.
  10. Жмур В.В., Новоселова Е.В., Белоненко Т.В. Особенности формирования поля плотности в мезомасштабных вихрях Лофотенской котловины. Часть 2 // Океанология. 2022. Т. 62. № 3. С. 341–356.
  11. Жмур В.В., Новоселова Е.В., Белоненко Т.В. Потенциальная завихренность в океане: подходы Эртеля и Россби с оценками для Лофотенского вихря // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2021. Т. 57. № 6. С. 721–732.
  12. Zhmur V.V., Novoselova E.V., Belonenko T.V. Peculiarities of Formation the of Density Field in Mesoscale Eddies of the Lofoten Basin: Part 1 // Oceanology. 2021. V. 61. № 6. P. 830–838.
  13. Lellouche J.-M., et al. The Copernicus Global 1/12° Oceanic and Sea Ice GLORYS12 Reanalysis // Frontiers in Earth Science. 2021. V. 9. P. 698876.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (193KB)
Indexing metadata
3.

Download (1MB)
Indexing metadata
4.

Download (2MB)
Indexing metadata

Statistics

Views

Abstract: 766

Cited-by

CrossRef: 3

  1. Zhmur VV. The Similarity of Quasi-geostrophic Vortices Against the Background of Large-Scale Barotropic Currents. Okeanologiâ. 2024;64(2):181. doi: 10.31857/S0030157424020012
  2. Zhmur VV. The Similarity of Quasi-geostrophic Vortices against the Background of Horizontal Currents with Vertical Shear and General-type Currents with Barotropic and Baroclinic Components. Okeanologiâ. 2024;64(3):385. doi: 10.31857/S0030157424030019
  3. Zhmur VV, Belonenko TV, Novoselova EV, Suetin BP. Evolution of mesoscale vortices in the ocean into filaments inferred from altimeter data. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2025;17(4):8. doi: 10.59887/2073-6673.2024.17(4)-1

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


Copyright (c) 2023 В.В. Жмур, Т.В. Белоненко, Е.В. Новоселова, Б.П. Суетин