Аналогии движения тропических циклонов и вихревых лазерных солитонов (при их столкновениях с неоднородностями)

Проводится аналогия между интенсивными природными атмосферными вихрями (тропическими циклонами) и диссипативными солитонами (вихревыми лазерными солитонами) при их столкновении с неоднородностями поля. Диссипативные вихревые солитоны и тропические циклоны — это вихревые структуры полей, сохраняющие локализацию при своем распространении. Важным свойством диссипативных солитонов и тропических циклонов является зависимость их движения от неоднородностей системы — например, неоднородностей поля температуры поверхности океана, а также полей давления, температуры, влажности и других характеристик атмосферы для циклонов. Неэмпирическая математическая модель тайфуна и его движения чрезвычайно сложна и недостаточно разработана. В то же время для диссипативных систем основные физические механизмы значительно более просты, особенно в оптических системах. Представлены результаты численного моделирования взаимодействия вихревого лазерного солитона с различными неоднородностями и сравнение их с движением некоторых тропических циклонов по данным микроволнового спутникового мониторинга (ежесуточным глобальным радиотепловым полям Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field, http://www.iki.rssi.ru). Аналогия этого типа диссипативных солитонов с тропическими циклонами имеет лишь качественный характер, однако представляет интерес для объяснения некоторых свойств тропических циклонов — например, наблюдаемых и непредсказуемых на первый взгляд резких изменений траекторий циклонов или частое появление циклонов с "нестандартными" траекториями. Показано, что неоднородности поля, по которому вихрь передвигается, даже не очень значительные, могут заметно изменить траекторию вихря — как вихревого лазерного солитона, так и тропического циклона. Работа частично поддержана грантом РФФИ 07-02000294а.