Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гилл А. -> "Динамика атмосферы и океаны " -> 1

Динамика атмосферы и океаны - Гилл А.

Динамика атмосферы и океаны

Автор: Гилл А.
Издательство: М.: Мир
Год издания: 1986
Страницы: 415
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170
Скачать: dinamikaatmosferiiokeana1986.pdf

Динамика атмосферы и океана
В 2-х томах
Atmosphere—Ocean Dynamics
Adrian E. Gill
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics University of Cambridge Cambridge, England
1982
Academic Press
New York London Paris San Diego
San Francisco Sao Paulo Sidney Tokyo Toronto
А Гилл Динамика атмосферы и океана
В 2-х томах
Перевод с английского В. Э. Рябинина, А. Н. Филатова
под редакцией Г. П. Курбаткина
Москва
«Мир»
1986
ББК 26.21 + 26.23 Г 47
УДК 551.46 + 551.50
Гилл А.
Г 47 Динамика атмосферы и океана: В 2-х томах. Т. 2. Пер. с англ.— М.: Мир, 1986.— 415 с., ил.
Систематическое исчерпывающее изложение с математической и физической точек зрения актуального направления современной геофизики, принадлежащее известному английскому ученому. Строгая математическая формулировка задач сочетается с глубоким физическим анализом явлений. Монография может служить и учебным пособием для студентов.
Во втором томе рассматриваются специфические задачи динамики системы океан — атмосфера и методы решения современных проблем в этой области.
Для математиков — прикладников, механиков, геофизиков, метеорологов, океанологов, аспирантов и студентов вузов.
г j^4^0^"-330,,. 39-86, ч. 1 ББК 26.21 +26.23
Редакция литературы по математическим наукам
© Academic Press, 1982 © перевод на русский язык, «Мир>, 1986
Глава 9
Вынужденное движение
9.1. ВВЕДЕНИЕ
Источником движений в системе атмосфера — океан является солнечная радиация. Возникновение течений связано с тем, что тропики нагреваются сильнее, чем полюса. Именно поэтому такое большое значение придается пониманию физики реакции атмосферы и океана на вынуждающие силы различного типа, в частности на те из них, которые появляются из-за притока или оттока тепла, или те, которые вызываются действием ветра и колебаний атмосферного давления на поверхность океана. В этой главе приводятся сведения о различных вынуждающих силах и изучается реакция стратифицированной жидкости, вращающейся равномерно вокруг вертикальной оси. Другими словами, процессы исследуются не на сфере, а на f-плоскости.
Первая часть главы (до разд. 9.7), посвящена воздействию напряжения на горизонтальную поверхность. В основном оно создается трением ветра о поверхность океана. Ветровое напряжение вызывает непосредственный отклик — так называемый экмановский перенос, который в основном сосредоточен в тонком слое у поверхности океана. Обычно считается, что он действует в пределах верхнего перемешанного слоя океана с толщиной от 10 до 100 м. Резкое изменение ветра способно вызвать колебания экмановского переноса с инерционным периодом или уменьшить амплитуду существовавших ранее колебаний. Данные наблюдений о колебаниях скорости в перемешанном слое достаточно хорошо воспроизводятся даже очень простыми моделями. Аналогичные колебания могут возникнуть и в атмосфере ночью из-за резкого уменьшения напряжения после захода Солнца. Подобное уменьшение напряжения приводит к явлению, именуемому ночным струйным течением. Оно обсуждается в разд. 9.7.
Если бы ветровое напряжение было пространственно однородным, то ниже перемешанного слоя океан был бы слабо подвержен влиянию ветра, поскольку меняющийся со временем экмановский перенос возникал бы только в тонком приповерхностном слое. Однако пространственные изменения ветра, которые, естественно, всегда существуют, вызывают пространственные изменения экмановского переноса и таким образом приводят к возникновению конвергенций и дивергенций. Другими
словами, за счет горизонтального экмайовского потока в одних районах образуется приток массы, а в других — ее отток. Это порождает вертикальные движения. К примеру, если в каком-либо районе имеется конвергенция, то для сохранения массы в нем должно возникать вертикальное движение, направленное вниз от поверхности. Вертикальная скорость, которая генерируется таким образом непосредственно под пограничным слоем, называется экмановской скоростью подкачки J>. Именно за счет этой скорости в океане возникают возмущения поля плотности и ветровые течения.
Напряжение, действующее на расположенную внизу поверхность океана (или суши), выступает для атмосферы фактором торможения за счет трения. Его интенсивность зависит от скорости ветра. С этим напряжением связан атмосферный экма-новский перенос, создающий горизонтальный поток массы, равный по величине и противоположный по направлению океаническому. Следовательно, изменения экмановского переноса вызывают экмановскую подкачку с вертикальным потоком массы, который будет одним и тем же и для атмосферы, и для океана.
Зависимость между силой трения и скоростью у границы рассматривается в разд. 9.5. Здесь же коротко обсуждается характер изменения скорости с удалением от границы. На самом деле течение в слое трения является турбулентным, и его закон трения имеет нелинейный вид. Вместе с тем линейное ламинарное решение, которое обсуждается в разд. 9.6, все же представляет определенный интерес.
< 1 > 2 3 4 5 6 7 .. 170 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed