Бухты Севастополя — это гигантские природные резонаторы, которые, как музыкальные инструменты, имеют свои собственные «ноты» — ритмы, в которых они колеблются. Ученые из Морского гидрофизического института РАН решили «услышать» эти ритмы и выяснить, как вода в бухтах откликается на воздействие из открытого моря.
С помощью передовой математической модели ADCIRC они изучили пять бухт: Стрелецкую, Круглую, Камышовую, Казачью и Соленую. Оказалось, что каждая из них имеет свой уникальный набор резонансных периодов — от 1–2 до 17 минут. Это значит, что если волна из моря придет с таким «правильным» периодом, то в бухте может возникнуть сильное колебание воды — явление, известное как сейши.
Особенно интересной оказалась Двойная бухта, которая состоит из двух «рукавов» — Казачьей и Соленой. Они влияют друг на друга, обмениваясь энергией, и поэтому спектр колебаний там богаче и сложнее. Ученые выяснили, что самые сильные колебания обычно возникают в вершинах бухт, то есть в самых удаленных от входа участках.
Практическая ценность этой работы огромна. Понимание резонансных свойств бухт поможет грамотно проектировать причалы, волноломы и другие гидротехнические сооружения, чтобы они не разрушались из-за усиленных колебаний воды. Это также важно для развития марикультуры и даже для планирования сброса сточных вод — чтобы они не возвращались обратно к берегу из-за особенностей течений.
Исследование сочетает в себе строгий научный подход и красоту природных явлений. Оно напоминает нам, что даже у моря у берегов большого города есть свой скрытый ритм, который теперь становится понятнее благодаря работе ученых.
Исследование опубликовано в журнале «Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря».
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
