Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

Моделирование течений в верхнем перемешанном слое. Скорость ветра (а) и его направление (б) (отсчитываемое по часовой стрелке от севера) по измерениям иа буе. Меридиональная (в) и зональная (г) составляющие скорости течения. Тонкая линия обозначает результаты наблюдений иа глубине 12 м, а жирная — результаты расчета по известному ветру на основе модели, изложенной в тексте. (Из [635, рис. 2].)

Моделирование течений в верхнем перемешанном слое. Скорость ветра (а) и его направление (б) (отсчитываемое по часовой стрелке от севера) по измерениям иа буе. Меридиональная (в) и зональная (г) составляющие скорости течения. Тонкая линия обозначает результаты наблюдений иа глубине 12 м, а жирная — результаты расчета по известному ветру на основе модели, изложенной в тексте. (Из [635, рис. 2].)

Моделирование течений в верхнем перемешанном слое. Скорость ветра (а) и его направление (б) (отсчитываемое по часовой стрелке от севера) по измерениям иа буе. Меридиональная (в) и зональная (г) составляющие скорости течения. Тонкая линия обозначает результаты наблюдений иа глубине 12 м, а жирная — результаты расчета по известному ветру на основе модели, изложенной в тексте. (Из [635, рис. 2].)

К/с « ОД град/сут) для четырех сезонов в атмосфере. (Из [292, рис. 3].)

К/с « ОД град/сут) для четырех сезонов в атмосфере. (Из [292, рис. 3].)

К/с « ОД град/сут) для четырех сезонов в атмосфере. (Из [292, рис. 3].)

Потоки в ураганах, построенные по результатам объединения большого числа наблюдений, (а) Линии тока в вертикальной плоскости, проходящей через ось урагана. Интервал 1/3 Мт-с-1. (Рассчитано с использованием рис. 48 из [272].) (б) Изолинии вращательной скорости в м/с. (По рис. 50 из [272].)

Потоки в ураганах, построенные по результатам объединения большого числа наблюдений, (а) Линии тока в вертикальной плоскости, проходящей через ось урагана. Интервал 1/3 Мт-с-1. (Рассчитано с использованием рис. 48 из [272].) (б) Изолинии вращательной скорости в м/с. (По рис. 50 из [272].)

Потоки в ураганах, построенные по результатам объединения большого числа наблюдений, (а) Линии тока в вертикальной плоскости, проходящей через ось урагана. Интервал 1/3 Мт-с-1. (Рассчитано с использованием рис. 48 из [272].) (б) Изолинии вращательной скорости в м/с. (По рис. 50 из [272].)

Бегущая волна Пуанкаре в канале шириной ясЦ. Масштаб 1

Бегущая волна Пуанкаре в канале шириной ясЦ. Масштаб 1

Бегущая волна Пуанкаре в канале шириной ясЦ. Масштаб 1

Волны Кельвина на противоположных сторонах канала, расположенного в Северном полушарии, при условии, что ширина канала велика по сравнению с радиусом Россби. В вертикальных плоскостях, параллельных берегу, течения (показанные стрелками) целиком лежат в этих плоскостях и в точности совпадают с течениями, создаваемыми длинными гравитационными волнами в невращающемся канале. Вместе с тем поверхностное отклонение с расстоянием от берега меняется экспоненциально, что обеспечивает существование геострофического баланса. Это означает, что волны Кельвина движутся в Северном полушарии таким образом, чтобы берег оставался справа. В Южном полушарии берег должен оставаться слева. (Из [571].)

Волны Кельвина на противоположных сторонах канала, расположенного в Северном полушарии, при условии, что ширина канала велика по сравнению с радиусом Россби. В вертикальных плоскостях, параллельных берегу, течения (показанные стрелками) целиком лежат в этих плоскостях и в точности совпадают с течениями, создаваемыми длинными гравитационными волнами в невращающемся канале. Вместе с тем поверхностное отклонение с расстоянием от берега меняется экспоненциально, что обеспечивает существование геострофического баланса. Это означает, что волны Кельвина движутся в Северном полушарии таким образом, чтобы берег оставался справа. В Южном полушарии берег должен оставаться слева. (Из [571].)

Волны Кельвина на противоположных сторонах канала, расположенного в Северном полушарии, при условии, что ширина канала велика по сравнению с радиусом Россби. В вертикальных плоскостях, параллельных берегу, течения (показанные стрелками) целиком лежат в этих плоскостях и в точности совпадают с течениями, создаваемыми длинными гравитационными волнами в невращающемся канале. Вместе с тем поверхностное отклонение с расстоянием от берега меняется экспоненциально, что обеспечивает существование геострофического баланса. Это означает, что волны Кельвина движутся в Северном полушарии таким образом, чтобы берег оставался справа. В Южном полушарии берег должен оставаться слева. (Из [571].)

Решение Тэйлора [770, рис. 1], характеризующее отражение волны Кельвина в конце модельного канала с размерами, соответствующими Северному морю. Сплошными линиями показаны котидальные линии с интервалами в часах, штриховыми—линии одинаковых амплитуд.

Решение Тэйлора [770, рис. 1], характеризующее отражение волны Кельвина в конце модельного канала с размерами, соответствующими Северному морю. Сплошными линиями показаны котидальные линии с интервалами в часах, штриховыми—линии одинаковых амплитуд.

Решение Тэйлора [770, рис. 1], характеризующее отражение волны Кельвина в конце модельного канала с размерами, соответствующими Северному морю. Сплошными линиями показаны котидальные линии с интервалами в часах, штриховыми—линии одинаковых амплитуд.

Распространение чрезвычайно сильного штормового нагона 1953 г. по побережью Северного моря. На графиках показаны отклонения наблюдавшегося уровня моря от предвычисленного астрономически прилива. Согласно этому графику, в первые часы 1 февраля уровень моря превысил норму на 3 м. Двойной пик в некоторых районах связан с взаимодействием нагона и прилива (По [689, рис. 1].)

Распространение чрезвычайно сильного штормового нагона 1953 г. по побережью Северного моря. На графиках показаны отклонения наблюдавшегося уровня моря от предвычисленного астрономически прилива. Согласно этому графику, в первые часы 1 февраля уровень моря превысил норму на 3 м. Двойной пик в некоторых районах связан с взаимодействием нагона и прилива (По [689, рис. 1].)

Распространение чрезвычайно сильного штормового нагона 1953 г. по побережью Северного моря. На графиках показаны отклонения наблюдавшегося уровня моря от предвычисленного астрономически прилива. Согласно этому графику, в первые часы 1 февраля уровень моря превысил норму на 3 м. Двойной пик в некоторых районах связан с взаимодействием нагона и прилива (По [689, рис. 1].)

Локальное решение для волнового нагона в Северном полушарии. Ветер дует вдоль берега, оставляя его справа. Это создает направленное к берегу экмановское течение и подъем уровня с постоянной скоростью в прибрежной зоне с шириной порядка радиуса деформации Россби. Береговое течение находится в геострофическом равновесии с уровнем. Поэтому оно также усиливается с постоянной скоростью. Направления ветра и течения совпадают.

Локальное решение для волнового нагона в Северном полушарии. Ветер дует вдоль берега, оставляя его справа. Это создает направленное к берегу экмановское течение и подъем уровня с постоянной скоростью в прибрежной зоне с шириной порядка радиуса деформации Россби. Береговое течение находится в геострофическом равновесии с уровнем. Поэтому оно также усиливается с постоянной скоростью. Направления ветра и течения совпадают.

Локальное решение для волнового нагона в Северном полушарии. Ветер дует вдоль берега, оставляя его справа. Это создает направленное к берегу экмановское течение и подъем уровня с постоянной скоростью в прибрежной зоне с шириной порядка радиуса деформации Россби. Береговое течение находится в геострофическом равновесии с уровнем. Поэтому оно также усиливается с постоянной скоростью. Направления ветра и течения совпадают.

Изменения со временем / отклонения поверхности моря в ходе штормового нагона, вызванного ветром, дующим параллельно берегу в районе 0 ^ ^ х ^ 1 в течение единичного отрезка времени (половины периода гармонической волны). Интервал между станциями в безразмерных единицах равен 1/4 и сравним с тем, который показан на рис. 10.10. Реальный нагон на рис. 10.10 не спадал так быстро, что свидетельствует о том, что ветер, быстро возрастая, столь же быстро не уменьшался. Несмотря на простоту модели, рост и распространения нагона получились сходными с теми, которые были реально зарегистрированы.

Изменения со временем / отклонения поверхности моря в ходе штормового нагона, вызванного ветром, дующим параллельно берегу в районе 0 ^ ^ х ^ 1 в течение единичного отрезка времени (половины периода гармонической волны). Интервал между станциями в безразмерных единицах равен 1/4 и сравним с тем, который показан на рис. 10.10. Реальный нагон на рис. 10.10 не спадал так быстро, что свидетельствует о том, что ветер, быстро возрастая, столь же быстро не уменьшался. Несмотря на простоту модели, рост и распространения нагона получились сходными с теми, которые были реально зарегистрированы.

Изменения со временем / отклонения поверхности моря в ходе штормового нагона, вызванного ветром, дующим параллельно берегу в районе 0 ^ ^ х ^ 1 в течение единичного отрезка времени (половины периода гармонической волны). Интервал между станциями в безразмерных единицах равен 1/4 и сравним с тем, который показан на рис. 10.10. Реальный нагон на рис. 10.10 не спадал так быстро, что свидетельствует о том, что ветер, быстро возрастая, столь же быстро не уменьшался. Несмотря на простоту модели, рост и распространения нагона получились сходными с теми, которые были реально зарегистрированы.

Локальное решение, воспроизводящее апвеллинг. Оно представляет собой бароклинный аналог показанного на рис. 10.11 решения. Экмановский перенос от берега вызывает подъем вод с постоянной скоростью. В верхнем ■слое возникает совпадающая по направлению с ветром прибрежная струя. Под ней создается противотечение. Картина соответствует ситуации у восточного берега.

Локальное решение, воспроизводящее апвеллинг. Оно представляет собой бароклинный аналог показанного на рис. 10.11 решения. Экмановский перенос от берега вызывает подъем вод с постоянной скоростью. В верхнем ■слое возникает совпадающая по направлению с ветром прибрежная струя. Под ней создается противотечение. Картина соответствует ситуации у восточного берега.

Локальное решение, воспроизводящее апвеллинг. Оно представляет собой бароклинный аналог показанного на рис. 10.11 решения. Экмановский перенос от берега вызывает подъем вод с постоянной скоростью. В верхнем ■слое возникает совпадающая по направлению с ветром прибрежная струя. Под ней создается противотечение. Картина соответствует ситуации у восточного берега.

Разрезы у побережья Северо-Западной Африки, иллюстрирующие

Разрезы у побережья Северо-Западной Африки, иллюстрирующие

Разрезы у побережья Северо-Западной Африки, иллюстрирующие

Глубина термоклина (изотерма 10 °С) на разрезах через озеро Мичиган, выполненных 19—20 августа 1963 г. незадолго после краткого усиления ветра северо-северо-восточного направления. Ветер привел к образованию апвеллинга у восточного берега и нисходящих движении у западной границы озера. Радиус Россбп равен примерно 5 км. На рисунке видны также нестационарные колебания в середине разрезов. (Из [568], см. также [570, рис. 26].) Горизонтальный масштаб в километрах.

Глубина термоклина (изотерма 10 °С) на разрезах через озеро Мичиган, выполненных 19—20 августа 1963 г. незадолго после краткого усиления ветра северо-северо-восточного направления. Ветер привел к образованию апвеллинга у восточного берега и нисходящих движении у западной границы озера. Радиус Россбп равен примерно 5 км. На рисунке видны также нестационарные колебания в середине разрезов. (Из [568], см. также [570, рис. 26].) Горизонтальный масштаб в километрах.

Глубина термоклина (изотерма 10 °С) на разрезах через озеро Мичиган, выполненных 19—20 августа 1963 г. незадолго после краткого усиления ветра северо-северо-восточного направления. Ветер привел к образованию апвеллинга у восточного берега и нисходящих движении у западной границы озера. Радиус Россбп равен примерно 5 км. На рисунке видны также нестационарные колебания в середине разрезов. (Из [568], см. также [570, рис. 26].) Горизонтальный масштаб в километрах.

Результаты измерений поверхностной температуры у западного-берега Южной Африки по данным самолетного радиометра. (Из [42].) Вдали от берега температура примерно равна 20 °С. У берега ома сильно понижена за счет апвеллинга. Отмечаются большие разности температур-около мыса Доброй Надежды у южного края зоны апвеллинга.

Результаты измерений поверхностной температуры у западного-берега Южной Африки по данным самолетного радиометра. (Из [42].) Вдали от берега температура примерно равна 20 °С. У берега ома сильно понижена за счет апвеллинга. Отмечаются большие разности температур-около мыса Доброй Надежды у южного края зоны апвеллинга.

Результаты измерений поверхностной температуры у западного-берега Южной Африки по данным самолетного радиометра. (Из [42].) Вдали от берега температура примерно равна 20 °С. У берега ома сильно понижена за счет апвеллинга. Отмечаются большие разности температур-около мыса Доброй Надежды у южного края зоны апвеллинга.

Дисперсионная кривая (10.12.9) «волны континентального шельфа» для экспоненциально растущей с удалением от берега глубины. Фазовая ■скорость имеет то же направление, что и у волн Кельвина, т. е. мелкая зона находится в Северном полушарии справа. Групповая скорость длинных волн имеет такое же направление, а коротких—противоположное.

Дисперсионная кривая (10.12.9) «волны континентального шельфа» для экспоненциально растущей с удалением от берега глубины. Фазовая ■скорость имеет то же направление, что и у волн Кельвина, т. е. мелкая зона находится в Северном полушарии справа. Групповая скорость длинных волн имеет такое же направление, а коротких—противоположное.

Дисперсионная кривая (10.12.9) «волны континентального шельфа» для экспоненциально растущей с удалением от берега глубины. Фазовая ■скорость имеет то же направление, что и у волн Кельвина, т. е. мелкая зона находится в Северном полушарии справа. Групповая скорость длинных волн имеет такое же направление, а коротких—противоположное.

Механизм распространения шельфовых волн. Сплошная линия соединяет точки расположения частиц, лежащих в невозмущенном состоянии на изолиниях глубины. Для того чтобы сохранялась потенциальная завихренность, необходимо, чтобы частица смещающаяся в более мелкую зону, приобретала антициклоническую относительную завихренность, а частица, смещающаяся в более глубокую область — циклоническую. Направление относительной завихренности показано для Северного полушария. Движение, вызываемое этим полем завихренности, показано широкими стрелками. Оно приводит к перемещению частиц в положения, отмеченные штриховой линией.

Механизм распространения шельфовых волн. Сплошная линия соединяет точки расположения частиц, лежащих в невозмущенном состоянии на изолиниях глубины. Для того чтобы сохранялась потенциальная завихренность, необходимо, чтобы частица смещающаяся в более мелкую зону, приобретала антициклоническую относительную завихренность, а частица, смещающаяся в более глубокую область — циклоническую. Направление относительной завихренности показано для Северного полушария. Движение, вызываемое этим полем завихренности, показано широкими стрелками. Оно приводит к перемещению частиц в положения, отмеченные штриховой линией.

Механизм распространения шельфовых волн. Сплошная линия соединяет точки расположения частиц, лежащих в невозмущенном состоянии на изолиниях глубины. Для того чтобы сохранялась потенциальная завихренность, необходимо, чтобы частица смещающаяся в более мелкую зону, приобретала антициклоническую относительную завихренность, а частица, смещающаяся в более глубокую область — циклоническую. Направление относительной завихренности показано для Северного полушария. Движение, вызываемое этим полем завихренности, показано широкими стрелками. Оно приводит к перемещению частиц в положения, отмеченные штриховой линией.

Дисперсионные кривые первых пяти мод волн континентального шельфа, для которого характерен экспоненциальный рост глубины до по-■стоянного значения, равного 5 км, на удалении В — 80 км от берега. Это распределение хорошо моделирует топо-;графию шельфа в районе Сиднея. (По [104, рис. 4]).

Дисперсионные кривые первых пяти мод волн континентального шельфа, для которого характерен экспоненциальный рост глубины до по-■стоянного значения, равного 5 км, на удалении В — 80 км от берега. Это распределение хорошо моделирует топо-;графию шельфа в районе Сиднея. (По [104, рис. 4]).

Дисперсионные кривые первых пяти мод волн континентального шельфа, для которого характерен экспоненциальный рост глубины до по-■стоянного значения, равного 5 км, на удалении В — 80 км от берега. Это распределение хорошо моделирует топо-;графию шельфа в районе Сиднея. (По [104, рис. 4]).

Профили поверхности моря (а) (по расчетам динамической топографии относительно уровня 600 дбар) и избранные изотермы (б) для очень высокого (31 июля 1976 г., штриховые линии) и очень низкого (10 августа 1976 г., сплошные линии) уровней моря в Сан-Хуане (15° ю. ш., перуанское побережье). Изменения сходны с теми, которые должна создавать первая баро-клинная мода волны Кельвина. Характеристики распространения волны в полярном направлении согласуются с такой интерпретацией. (Из [368, рис. 5].)

Профили поверхности моря (а) (по расчетам динамической топографии относительно уровня 600 дбар) и избранные изотермы (б) для очень высокого (31 июля 1976 г., штриховые линии) и очень низкого (10 августа 1976 г., сплошные линии) уровней моря в Сан-Хуане (15° ю. ш., перуанское побережье). Изменения сходны с теми, которые должна создавать первая баро-клинная мода волны Кельвина. Характеристики распространения волны в полярном направлении согласуются с такой интерпретацией. (Из [368, рис. 5].)

Профили поверхности моря (а) (по расчетам динамической топографии относительно уровня 600 дбар) и избранные изотермы (б) для очень высокого (31 июля 1976 г., штриховые линии) и очень низкого (10 августа 1976 г., сплошные линии) уровней моря в Сан-Хуане (15° ю. ш., перуанское побережье). Изменения сходны с теми, которые должна создавать первая баро-клинная мода волны Кельвина. Характеристики распространения волны в полярном направлении согласуются с такой интерпретацией. (Из [368, рис. 5].)

Временные ряды среднемесячных аномалий уровня моря на тихоокеанском побережье Америки в период 1950 —1974 годов. Станции расположены по широтам, начиная со станции Якутат (Аляска, 60° с. ш.) и кончая Вальпараисо (Чили, 33° ю. ш.). Положительные аномалии окрашены в черный цвет. (Из [195, рис. 4а].)

Временные ряды среднемесячных аномалий уровня моря на тихоокеанском побережье Америки в период 1950 —1974 годов. Станции расположены по широтам, начиная со станции Якутат (Аляска, 60° с. ш.) и кончая Вальпараисо (Чили, 33° ю. ш.). Положительные аномалии окрашены в черный цвет. (Из [195, рис. 4а].)

Временные ряды среднемесячных аномалий уровня моря на тихоокеанском побережье Америки в период 1950 —1974 годов. Станции расположены по широтам, начиная со станции Якутат (Аляска, 60° с. ш.) и кончая Вальпараисо (Чили, 33° ю. ш.). Положительные аномалии окрашены в черный цвет. (Из [195, рис. 4а].)

Карты поверхностного давления по состоянию на 8 ч стандартного южио-африканского времени за 3—5 августа 1965 г., показывающие движение прибрежной области пониженного давления вокруг южной оконечности Африки из Атлантического океана в Индийский. Средний промежуток времени между прохождениями таких областей примерно 6 дней, а средняя скорость распространения 6,5 м/с. Радиус Россби около 200 км, скорость свободной волны Кельвина около 20 м/с. (Из [244, рис. 1].)

Карты поверхностного давления по состоянию на 8 ч стандартного южио-африканского времени за 3—5 августа 1965 г., показывающие движение прибрежной области пониженного давления вокруг южной оконечности Африки из Атлантического океана в Индийский. Средний промежуток времени между прохождениями таких областей примерно 6 дней, а средняя скорость распространения 6,5 м/с. Радиус Россби около 200 км, скорость свободной волны Кельвина около 20 м/с. (Из [244, рис. 1].)

Карты поверхностного давления по состоянию на 8 ч стандартного южио-африканского времени за 3—5 августа 1965 г., показывающие движение прибрежной области пониженного давления вокруг южной оконечности Африки из Атлантического океана в Индийский. Средний промежуток времени между прохождениями таких областей примерно 6 дней, а средняя скорость распространения 6,5 м/с. Радиус Россби около 200 км, скорость свободной волны Кельвина около 20 м/с. (Из [244, рис. 1].)

Распределение плотности на разрезе по 44° 39 с. ш. у побережья Орегона в течение двух экстремальных зимних (а) и двух экстремальных летних (б) периодов. Расстояние от берега дано в морских милях. (Из [367].) (е) Среднемесячные течения у Орегона на широте 44° 45 с. ш. (глубина 100 м) на горизонте 25 м (О), промежуточной глубине 40 м (Л) и глубине 80 м (•), т. е. в 20 м от дна. (Из [369].) (г) Экмановский перенос в сторону открытого океана на восточном берегу северной части Тихого океана как функция широты и времени года. (Из [37].)

Распределение плотности на разрезе по 44° 39 с. ш. у побережья Орегона в течение двух экстремальных зимних (а) и двух экстремальных летних (б) периодов. Расстояние от берега дано в морских милях. (Из [367].) (е) Среднемесячные течения у Орегона на широте 44° 45 с. ш. (глубина 100 м) на горизонте 25 м (О), промежуточной глубине 40 м (Л) и глубине 80 м (•), т. е. в 20 м от дна. (Из [369].) (г) Экмановский перенос в сторону открытого океана на восточном берегу северной части Тихого океана как функция широты и времени года. (Из [37].)

Распределение плотности на разрезе по 44° 39 с. ш. у побережья Орегона в течение двух экстремальных зимних (а) и двух экстремальных летних (б) периодов. Расстояние от берега дано в морских милях. (Из [367].) (е) Среднемесячные течения у Орегона на широте 44° 45 с. ш. (глубина 100 м) на горизонте 25 м (О), промежуточной глубине 40 м (Л) и глубине 80 м (•), т. е. в 20 м от дна. (Из [369].) (г) Экмановский перенос в сторону открытого океана на восточном берегу северной части Тихого океана как функция широты и времени года. (Из [37].)

Дисперсионные кривые экваториальных волн. По вертикальной оси отложена частота в (2рс)1/2, по горизонтальной оси — волновые числа в (2р/с)|/2. Кривая с индексом «0» соответствует смешанной планетарно-гравитационной волне. Верхние кривые 1 и 2 относятся к двум первым гравитационным волновым модам, а две нижние кривые — двум первым планетарным волновым модам. (Воспроизведено из книги «Numerical Models of Ocean Circulation», 1975, с разрешения Национальной академии наук, Вашингтон.)

Дисперсионные кривые экваториальных волн. По вертикальной оси отложена частота в (2рс)1/2, по горизонтальной оси — волновые числа в (2р/с)|/2. Кривая с индексом «0» соответствует смешанной планетарно-гравитационной волне. Верхние кривые 1 и 2 относятся к двум первым гравитационным волновым модам, а две нижние кривые — двум первым планетарным волновым модам. (Воспроизведено из книги «Numerical Models of Ocean Circulation», 1975, с разрешения Национальной академии наук, Вашингтон.)

Дисперсионные кривые экваториальных волн. По вертикальной оси отложена частота в (2рс)1/2, по горизонтальной оси — волновые числа в (2р/с)|/2. Кривая с индексом «0» соответствует смешанной планетарно-гравитационной волне. Верхние кривые 1 и 2 относятся к двум первым гравитационным волновым модам, а две нижние кривые — двум первым планетарным волновым модам. (Воспроизведено из книги «Numerical Models of Ocean Circulation», 1975, с разрешения Национальной академии наук, Вашингтон.)

Изолинии отклонения поверхности и стрелки, обозначающие течения, для волны Кельвина (а) и распространяющейся на восток смешанной планетарно-гравитационной волны (б). Фазовая и групповая скорости обеих волн направлены на восток. В волне Кельвина жидкие частицы двигаются параллельно экватору, а в смешанной волне движение происходит по эллиптическим орбитам в антициклоническую сторону. На рисунках показан широтный пояс, соответствующий ±4 экваториальным радиусам Россби.

Изолинии отклонения поверхности и стрелки, обозначающие течения, для волны Кельвина (а) и распространяющейся на восток смешанной планетарно-гравитационной волны (б). Фазовая и групповая скорости обеих волн направлены на восток. В волне Кельвина жидкие частицы двигаются параллельно экватору, а в смешанной волне движение происходит по эллиптическим орбитам в антициклоническую сторону. На рисунках показан широтный пояс, соответствующий ±4 экваториальным радиусам Россби.

Изолинии отклонения поверхности и стрелки, обозначающие течения, для волны Кельвина (а) и распространяющейся на восток смешанной планетарно-гравитационной волны (б). Фазовая и групповая скорости обеих волн направлены на восток. В волне Кельвина жидкие частицы двигаются параллельно экватору, а в смешанной волне движение происходит по эллиптическим орбитам в антициклоническую сторону. На рисунках показан широтный пояс, соответствующий ±4 экваториальным радиусам Россби.

Иллюстрация Р-дисперсии гравитационных волн. Напряжение ветра начинает действовать с момента ¿=0 в поясе 2000 км < у < 2500 км. Сначала, как и на /-плоскости, генерируются локальные инерционные волны. Однако изменения / с широтой приводят к тому, что волны пересекают экватор с севера на юг и обратно. На рисунке показаны изолинии меридиональной скорости. Лучевая траектория, по которой распространяется группа волн, близка к той, которая вытекает из формулы (11.7.7). (Из работы [19, рис. 6].)

Иллюстрация Р-дисперсии гравитационных волн. Напряжение ветра начинает действовать с момента ¿=0 в поясе 2000 км < у < 2500 км. Сначала, как и на /-плоскости, генерируются локальные инерционные волны. Однако изменения / с широтой приводят к тому, что волны пересекают экватор с севера на юг и обратно. На рисунке показаны изолинии меридиональной скорости. Лучевая траектория, по которой распространяется группа волн, близка к той, которая вытекает из формулы (11.7.7). (Из работы [19, рис. 6].)

Иллюстрация Р-дисперсии гравитационных волн. Напряжение ветра начинает действовать с момента ¿=0 в поясе 2000 км < у < 2500 км. Сначала, как и на /-плоскости, генерируются локальные инерционные волны. Однако изменения / с широтой приводят к тому, что волны пересекают экватор с севера на юг и обратно. На рисунке показаны изолинии меридиональной скорости. Лучевая траектория, по которой распространяется группа волн, близка к той, которая вытекает из формулы (11.7.7). (Из работы [19, рис. 6].)

Спектры колебания уровня моря

Спектры колебания уровня моря

Спектры колебания уровня моря

Распространение планетарных волн на сфере. Численные эксперименты из [281]. Показаны изолинии возмущений завихренности и отклонений от однородно вращающегося зонального течения (т. е. восточного потока с неизменной угловой скоростью вращения относительно земной оси), которые генерируются круглой горой с центром на 30° с. ш., 180° з. д. и радиусом, равным 22,5° широты. Волны пересекаются экватор с севера на юг и наоборот, двигаясь вдоль траекторий лучей, которые искривлены из-за изменения параметра Кориолиса f с широтой. Хорошо виден эффект экваториального захвата. Из-за включенных в модель диссипативных факторов амплитуда волны на расстоянии уменьшается. (Из [281, рис. За].)

Распространение планетарных волн на сфере. Численные эксперименты из [281]. Показаны изолинии возмущений завихренности и отклонений от однородно вращающегося зонального течения (т. е. восточного потока с неизменной угловой скоростью вращения относительно земной оси), которые генерируются круглой горой с центром на 30° с. ш., 180° з. д. и радиусом, равным 22,5° широты. Волны пересекаются экватор с севера на юг и наоборот, двигаясь вдоль траекторий лучей, которые искривлены из-за изменения параметра Кориолиса f с широтой. Хорошо виден эффект экваториального захвата. Из-за включенных в модель диссипативных факторов амплитуда волны на расстоянии уменьшается. (Из [281, рис. За].)

Распространение планетарных волн на сфере. Численные эксперименты из [281]. Показаны изолинии возмущений завихренности и отклонений от однородно вращающегося зонального течения (т. е. восточного потока с неизменной угловой скоростью вращения относительно земной оси), которые генерируются круглой горой с центром на 30° с. ш., 180° з. д. и радиусом, равным 22,5° широты. Волны пересекаются экватор с севера на юг и наоборот, двигаясь вдоль траекторий лучей, которые искривлены из-за изменения параметра Кориолиса f с широтой. Хорошо виден эффект экваториального захвата. Из-за включенных в модель диссипативных факторов амплитуда волны на расстоянии уменьшается. (Из [281, рис. За].)

Механизм распространения планетарной волны. В соответствии с законом сохранения потенциальной завихренности частица, отклоненная в сторону экватора, приобретает относительно своего окружения циклоническую завихренность. Частица, смещенная к полюсу, получает аитициклони-ческую завихренность. Движение, вызванное таким распределением завихренности, показано широкой стрелкой. Оно приводит к смещению волны на запад.

Механизм распространения планетарной волны. В соответствии с законом сохранения потенциальной завихренности частица, отклоненная в сторону экватора, приобретает относительно своего окружения циклоническую завихренность. Частица, смещенная к полюсу, получает аитициклони-ческую завихренность. Движение, вызванное таким распределением завихренности, показано широкой стрелкой. Оно приводит к смещению волны на запад.

Механизм распространения планетарной волны. В соответствии с законом сохранения потенциальной завихренности частица, отклоненная в сторону экватора, приобретает относительно своего окружения циклоническую завихренность. Частица, смещенная к полюсу, получает аитициклони-ческую завихренность. Движение, вызванное таким распределением завихренности, показано широкой стрелкой. Оно приводит к смещению волны на запад.

Дисперсионные кривые вертикально распространяющихся экваториально захваченных волн. Здесь т — вертикальное волновое число, /е — зональное волновое число. В безразмерных переменных, полученных указанной на рисунке комбинацией частоты со, частоты плавучести N и параметра |3, кривые образуют один набор. Направление групповой скорости, равной градиенту частоты в пространстве волновых чисел, показано стрелками. Кривые для отрицательных значений т получаются отражением относительно оси /г, групповая скорость при этом направлена вверх. На врезке слева показан увеличенный участок около начала координат, в котором находятся кривые планетарных волн с п = 1, 2. Верхние кривые с п = 1, 2 соответствуют гравитационным волнам. Кружками отмечены наблюдаемые волны (см. текст).

Дисперсионные кривые вертикально распространяющихся экваториально захваченных волн. Здесь т — вертикальное волновое число, /е — зональное волновое число. В безразмерных переменных, полученных указанной на рисунке комбинацией частоты со, частоты плавучести N и параметра |3, кривые образуют один набор. Направление групповой скорости, равной градиенту частоты в пространстве волновых чисел, показано стрелками. Кривые для отрицательных значений т получаются отражением относительно оси /г, групповая скорость при этом направлена вверх. На врезке слева показан увеличенный участок около начала координат, в котором находятся кривые планетарных волн с п = 1, 2. Верхние кривые с п = 1, 2 соответствуют гравитационным волнам. Кружками отмечены наблюдаемые волны (см. текст).

Дисперсионные кривые вертикально распространяющихся экваториально захваченных волн. Здесь т — вертикальное волновое число, /е — зональное волновое число. В безразмерных переменных, полученных указанной на рисунке комбинацией частоты со, частоты плавучести N и параметра |3, кривые образуют один набор. Направление групповой скорости, равной градиенту частоты в пространстве волновых чисел, показано стрелками. Кривые для отрицательных значений т получаются отражением относительно оси /г, групповая скорость при этом направлена вверх. На врезке слева показан увеличенный участок около начала координат, в котором находятся кривые планетарных волн с п = 1, 2. Верхние кривые с п = 1, 2 соответствуют гравитационным волнам. Кружками отмечены наблюдаемые волны (см. текст).

Свидетельства существования волн Кельвина в экваториальной стратосфере. На рисунке показаны изолинии (а) зонального ветра и (б) температуры над островом Кантон (3° ю. ш., 172° з. д.) в виде функции высоты и времени. Заметны движущиеся вниз линии равных фаз, которые соответствуют направленной вверх групповой скорости. На рис. (б) проведены штриховые линии, соединяющие основные максимумы и минимумы зональной составляющей ветра. (С любезного разрешения М. Уоллеса и В. Куски [825].)

Свидетельства существования волн Кельвина в экваториальной стратосфере. На рисунке показаны изолинии (а) зонального ветра и (б) температуры над островом Кантон (3° ю. ш., 172° з. д.) в виде функции высоты и времени. Заметны движущиеся вниз линии равных фаз, которые соответствуют направленной вверх групповой скорости. На рис. (б) проведены штриховые линии, соединяющие основные максимумы и минимумы зональной составляющей ветра. (С любезного разрешения М. Уоллеса и В. Куски [825].)

Свидетельства существования волн Кельвина в экваториальной стратосфере. На рисунке показаны изолинии (а) зонального ветра и (б) температуры над островом Кантон (3° ю. ш., 172° з. д.) в виде функции высоты и времени. Заметны движущиеся вниз линии равных фаз, которые соответствуют направленной вверх групповой скорости. На рис. (б) проведены штриховые линии, соединяющие основные максимумы и минимумы зональной составляющей ветра. (С любезного разрешения М. Уоллеса и В. Куски [825].)

Волновой фронт совпадает с фронтом гравитационной волны и имеет сходство с решениями для /-плоскости, показанными на рис. 7.3. Волны большого периода (медленные) являются планетарными. Это подтверждает штриховая линия, соответствующая решению уравнений в планетарно-волновом приближении для t = 20 единиц. (Из работы [22, рис. 4

Волновой фронт совпадает с фронтом гравитационной волны и имеет сходство с решениями для /-плоскости, показанными на рис. 7.3. Волны большого периода (медленные) являются планетарными. Это подтверждает штриховая линия, соответствующая решению уравнений в планетарно-волновом приближении для t = 20 единиц. (Из работы [22, рис. 4

Волновой фронт совпадает с фронтом гравитационной волны и имеет сходство с решениями для /-плоскости, показанными на рис. 7.3. Волны большого периода (медленные) являются планетарными. Это подтверждает штриховая линия, соответствующая решению уравнений в планетарно-волновом приближении для t = 20 единиц. (Из работы [22, рис. 4

Меридиональные разрезы через экваториальное противотечение, иллюстрирующие (а) восточное течение (в см/с), отсчитываемое от среднего течения в слое 300—500 м и (б) распределение температуры (°С). Значения осреднены по 34 разрезам, выполненным на трех меридианах

Меридиональные разрезы через экваториальное противотечение, иллюстрирующие (а) восточное течение (в см/с), отсчитываемое от среднего течения в слое 300—500 м и (б) распределение температуры (°С). Значения осреднены по 34 разрезам, выполненным на трех меридианах

Меридиональные разрезы через экваториальное противотечение, иллюстрирующие (а) восточное течение (в см/с), отсчитываемое от среднего течения в слое 300—500 м и (б) распределение температуры (°С). Значения осреднены по 34 разрезам, выполненным на трех меридианах

Меридиональное сечение структуры течений через экватор, построенное с помощью линейного решения Маккриэри [501, рис. 4с]. В левой части показаны зональные течения (восточные течения имеют положительный знак). В правой части рисунка—потоки в меридиональной плоскости. В качестве вынуждающей силы в модели задается западное напряжение ветра •на поверхности, действующее в ограниченном диапазоне широт и долгот. Зона действия ветра симметрична относительно экватора и срединной линии между меридиональными границами. Показанный разрез выполнен посередине области. Профиль плотности характеризуется наличием верхнего перемешанного слоя глубиной 75 м с резким экспоненциальным уменьшением плотности непосредственно над его границей и менее сильным падением •в более глубоких областях. Отметим существование сильного восточного противотечения (изолинии в см/с), выше и ниже которого расположены западные течения, и возникновение апвеллинга, поднимающего воды из термоклина. В качестве масштаба в левом нижнем углу правого рисунка помещены стрелки, длина которых соответствует скоростям 0,005 см/с по вертикали и 10 см/с по горизонтали. Горизонтальные оси координат размечены в километрах.

Меридиональное сечение структуры течений через экватор, построенное с помощью линейного решения Маккриэри [501, рис. 4с]. В левой части показаны зональные течения (восточные течения имеют положительный знак). В правой части рисунка—потоки в меридиональной плоскости. В качестве вынуждающей силы в модели задается западное напряжение ветра •на поверхности, действующее в ограниченном диапазоне широт и долгот. Зона действия ветра симметрична относительно экватора и срединной линии между меридиональными границами. Показанный разрез выполнен посередине области. Профиль плотности характеризуется наличием верхнего перемешанного слоя глубиной 75 м с резким экспоненциальным уменьшением плотности непосредственно над его границей и менее сильным падением •в более глубоких областях. Отметим существование сильного восточного противотечения (изолинии в см/с), выше и ниже которого расположены западные течения, и возникновение апвеллинга, поднимающего воды из термоклина. В качестве масштаба в левом нижнем углу правого рисунка помещены стрелки, длина которых соответствует скоростям 0,005 см/с по вертикали и 10 см/с по горизонтали. Горизонтальные оси координат размечены в километрах.

Меридиональное сечение структуры течений через экватор, построенное с помощью линейного решения Маккриэри [501, рис. 4с]. В левой части показаны зональные течения (восточные течения имеют положительный знак). В правой части рисунка—потоки в меридиональной плоскости. В качестве вынуждающей силы в модели задается западное напряжение ветра •на поверхности, действующее в ограниченном диапазоне широт и долгот. Зона действия ветра симметрична относительно экватора и срединной линии между меридиональными границами. Показанный разрез выполнен посередине области. Профиль плотности характеризуется наличием верхнего перемешанного слоя глубиной 75 м с резким экспоненциальным уменьшением плотности непосредственно над его границей и менее сильным падением •в более глубоких областях. Отметим существование сильного восточного противотечения (изолинии в см/с), выше и ниже которого расположены западные течения, и возникновение апвеллинга, поднимающего воды из термоклина. В качестве масштаба в левом нижнем углу правого рисунка помещены стрелки, длина которых соответствует скоростям 0,005 см/с по вертикали и 10 см/с по горизонтали. Горизонтальные оси координат размечены в километрах.

Карта осредненных ветров на поверхности 850 мбар (верхняя часть) и 200 мбар (нижняя часть) в июле. По Бугарту. (Воспроизведено с разрешения Г. Риля [673, рис. 1.13].) Сплошные линии разделяют области восточных западных ветров. Штриховыми линиями на нижнем рисунке показаны положения квазипостоянных циклонических центров.

Карта осредненных ветров на поверхности 850 мбар (верхняя часть) и 200 мбар (нижняя часть) в июле. По Бугарту. (Воспроизведено с разрешения Г. Риля [673, рис. 1.13].) Сплошные линии разделяют области восточных западных ветров. Штриховыми линиями на нижнем рисунке показаны положения квазипостоянных циклонических центров.

Карта осредненных ветров на поверхности 850 мбар (верхняя часть) и 200 мбар (нижняя часть) в июле. По Бугарту. (Воспроизведено с разрешения Г. Риля [673, рис. 1.13].) Сплошные линии разделяют области восточных западных ветров. Штриховыми линиями на нижнем рисунке показаны положения квазипостоянных циклонических центров.

Зональный поток массы в июне — августе, осреднениый в поясе 0—10° с. ш. Линии не соответствуют линиям тока, но дают достаточно хорошее представление поля скорости, связанного с циркуляцией Уолкера. (Из-[589, рис. 9.3], с разрешения MIT Press.)

Зональный поток массы в июне — августе, осреднениый в поясе 0—10° с. ш. Линии не соответствуют линиям тока, но дают достаточно хорошее представление поля скорости, связанного с циркуляцией Уолкера. (Из-[589, рис. 9.3], с разрешения MIT Press.)

Зональный поток массы в июне — августе, осреднениый в поясе 0—10° с. ш. Линии не соответствуют линиям тока, но дают достаточно хорошее представление поля скорости, связанного с циркуляцией Уолкера. (Из-[589, рис. 9.3], с разрешения MIT Press.)

Южная составляющая ветра (изолинии в м/с) на разрезе через экватор 4 июля 1977 г. Хорошо видна струя на нижних уровнях. (Из [296, рис. 6а].)

Южная составляющая ветра (изолинии в м/с) на разрезе через экватор 4 июля 1977 г. Хорошо видна струя на нижних уровнях. (Из [296, рис. 6а].)

Южная составляющая ветра (изолинии в м/с) на разрезе через экватор 4 июля 1977 г. Хорошо видна струя на нижних уровнях. (Из [296, рис. 6а].)

Сопоставление количества осадков на ряде островов в тропической зоне Тихого океана (расположенных преимущественно между 160° в. д. и 150° з. д. около экватора) и поверхностного давления в Дарвине. В том и другом случае использованы данные с текущим 12-месячным осреднением. (Из [13, рис. 21].)

Сопоставление количества осадков на ряде островов в тропической зоне Тихого океана (расположенных преимущественно между 160° в. д. и 150° з. д. около экватора) и поверхностного давления в Дарвине. В том и другом случае использованы данные с текущим 12-месячным осреднением. (Из [13, рис. 21].)

Сопоставление количества осадков на ряде островов в тропической зоне Тихого океана (расположенных преимущественно между 160° в. д. и 150° з. д. около экватора) и поверхностного давления в Дарвине. В том и другом случае использованы данные с текущим 12-месячным осреднением. (Из [13, рис. 21].)

Корреляция (в %) индекса южной осцилляции с давлением на уровне моря (а) и с количеством осадков (б) для периода декабрь — февраль. Индекс был получен с помощью временных рядов наблюдений над давлением на уровне моря в восьми пунктах

Корреляция (в %) индекса южной осцилляции с давлением на уровне моря (а) и с количеством осадков (б) для периода декабрь — февраль. Индекс был получен с помощью временных рядов наблюдений над давлением на уровне моря в восьми пунктах

Корреляция (в %) индекса южной осцилляции с давлением на уровне моря (а) и с количеством осадков (б) для периода декабрь — февраль. Индекс был получен с помощью временных рядов наблюдений над давлением на уровне моря в восьми пунктах

Динамическая топография поверхности моря на северо-западе Индийского океана и непосредственно измеренные течения на глубине 10 м в период августа — сентября 1964 г. (Из [766, рис. 2].)

Динамическая топография поверхности моря на северо-западе Индийского океана и непосредственно измеренные течения на глубине 10 м в период августа — сентября 1964 г. (Из [766, рис. 2].)

Динамическая топография поверхности моря на северо-западе Индийского океана и непосредственно измеренные течения на глубине 10 м в период августа — сентября 1964 г. (Из [766, рис. 2].)

Бегущая плоская планетарная волна. Доминирует геострофическое движение, направленное (в Северном полушарии) в сторону больших стрелок. Кроме того, имеются небольшие агеострофические составляющие, отмеченные маленькими штриховыми стрелками. Составляющая движения, перпендикулярная изобарам, представляет собой изаллобарический ветер. Составляющая движения, параллельная изобарам, связана с уменьшением параметра Кориолиса в сторону экватора, так что скорость течения с приближением к экватору возрастает, а с удалением от него — убывает. В Южном полушарии геострофическая часть потока имеет обратное направление, а его агеострофическая часть остается неизменной. К западу от линии высокого давления (или отклонения поверхности вверх) всегда возникает конвергенция. Она создает подъем поверхности, что и вызывает смещение картины распределения давления с западной фазовой скоростью.

Бегущая плоская планетарная волна. Доминирует геострофическое движение, направленное (в Северном полушарии) в сторону больших стрелок. Кроме того, имеются небольшие агеострофические составляющие, отмеченные маленькими штриховыми стрелками. Составляющая движения, перпендикулярная изобарам, представляет собой изаллобарический ветер. Составляющая движения, параллельная изобарам, связана с уменьшением параметра Кориолиса в сторону экватора, так что скорость течения с приближением к экватору возрастает, а с удалением от него — убывает. В Южном полушарии геострофическая часть потока имеет обратное направление, а его агеострофическая часть остается неизменной. К западу от линии высокого давления (или отклонения поверхности вверх) всегда возникает конвергенция. Она создает подъем поверхности, что и вызывает смещение картины распределения давления с западной фазовой скоростью.

Бегущая плоская планетарная волна. Доминирует геострофическое движение, направленное (в Северном полушарии) в сторону больших стрелок. Кроме того, имеются небольшие агеострофические составляющие, отмеченные маленькими штриховыми стрелками. Составляющая движения, перпендикулярная изобарам, представляет собой изаллобарический ветер. Составляющая движения, параллельная изобарам, связана с уменьшением параметра Кориолиса в сторону экватора, так что скорость течения с приближением к экватору возрастает, а с удалением от него — убывает. В Южном полушарии геострофическая часть потока имеет обратное направление, а его агеострофическая часть остается неизменной. К западу от линии высокого давления (или отклонения поверхности вверх) всегда возникает конвергенция. Она создает подъем поверхности, что и вызывает смещение картины распределения давления с западной фазовой скоростью.

Фазовая (или групповая) скорость длинных (бездисперсионных) планетарных воли западного направления в виде функции широты (сплошная линия). Нанесены численные значения, соответствующие первой баро-клинной моде в океане с с — 2,5 м/с. Штриховая линия, проходящая через значение 10 см/с, нарисована для того, чтобы было легче оценить масштаб скорости медленных волн. У экватора спектр возможных значений скорости становится дискретным, и нарисованные стрелки показывают скорости первых пяти экваториальных мод. Их фазовые скорости определяются формулой

Фазовая (или групповая) скорость длинных (бездисперсионных) планетарных воли западного направления в виде функции широты (сплошная линия). Нанесены численные значения, соответствующие первой баро-клинной моде в океане с с — 2,5 м/с. Штриховая линия, проходящая через значение 10 см/с, нарисована для того, чтобы было легче оценить масштаб скорости медленных волн. У экватора спектр возможных значений скорости становится дискретным, и нарисованные стрелки показывают скорости первых пяти экваториальных мод. Их фазовые скорости определяются формулой

Фазовая (или групповая) скорость длинных (бездисперсионных) планетарных воли западного направления в виде функции широты (сплошная линия). Нанесены численные значения, соответствующие первой баро-клинной моде в океане с с — 2,5 м/с. Штриховая линия, проходящая через значение 10 см/с, нарисована для того, чтобы было легче оценить масштаб скорости медленных волн. У экватора спектр возможных значений скорости становится дискретным, и нарисованные стрелки показывают скорости первых пяти экваториальных мод. Их фазовые скорости определяются формулой

Отклонения термоклина как функции долготы (восток справа) для бароклинной моды в различные моменты времени (отмеченные цифрами от 1 до 15) после «включения» ветра в нулевой момент времени. На рисунке видно, что до того, как термоклин «почувствует» влияние границы, он будет опускаться вниз с постоянной скоростью под действием экмановской подкачки. Длинные планетарные волны, быстро двигающиеся от восточной границы, почти сразу же после прохождения отдельной точки устанавливают в ней свердруповский баланс с постоянным наклоном термоклина. Наиболее быстрыми из волн, выходящих от западного берега, являются короткие волны. Они перемещаются значительно медленнее. Их скорость показана сплошной диагональной линией и ее пересечениями с линиями отклонений термоклина. У этих волн существует некоторый «предвестник», показанный штриховой линией, Диаграмма может дать представление о распределении восточной скорости как функции долготы. (Из [19, рис. 2].)

Отклонения термоклина как функции долготы (восток справа) для бароклинной моды в различные моменты времени (отмеченные цифрами от 1 до 15) после «включения» ветра в нулевой момент времени. На рисунке видно, что до того, как термоклин «почувствует» влияние границы, он будет опускаться вниз с постоянной скоростью под действием экмановской подкачки. Длинные планетарные волны, быстро двигающиеся от восточной границы, почти сразу же после прохождения отдельной точки устанавливают в ней свердруповский баланс с постоянным наклоном термоклина. Наиболее быстрыми из волн, выходящих от западного берега, являются короткие волны. Они перемещаются значительно медленнее. Их скорость показана сплошной диагональной линией и ее пересечениями с линиями отклонений термоклина. У этих волн существует некоторый «предвестник», показанный штриховой линией, Диаграмма может дать представление о распределении восточной скорости как функции долготы. (Из [19, рис. 2].)

Отклонения термоклина как функции долготы (восток справа) для бароклинной моды в различные моменты времени (отмеченные цифрами от 1 до 15) после «включения» ветра в нулевой момент времени. На рисунке видно, что до того, как термоклин «почувствует» влияние границы, он будет опускаться вниз с постоянной скоростью под действием экмановской подкачки. Длинные планетарные волны, быстро двигающиеся от восточной границы, почти сразу же после прохождения отдельной точки устанавливают в ней свердруповский баланс с постоянным наклоном термоклина. Наиболее быстрыми из волн, выходящих от западного берега, являются короткие волны. Они перемещаются значительно медленнее. Их скорость показана сплошной диагональной линией и ее пересечениями с линиями отклонений термоклина. У этих волн существует некоторый «предвестник», показанный штриховой линией, Диаграмма может дать представление о распределении восточной скорости как функции долготы. (Из [19, рис. 2].)

Зональный разрез планетарной волны с восходящей групповой скоростью. Линии равных фаз нанесены через четверть периода. «Высокое» обозначает линию максимального поверхностного давления (или максимальную аномалию геопотенциала изобарической поверхности). «Низкое» обозначает противоположную фазу. «Тепло» соответствует зоне максимальной температуры, «холод» — минимальной. «К полюсу» характеризует линию с максимальной меридиональной скоростью. Маленькие штриховые стрелки показывают агеострофическое движение (относительно среды). Опускание вдоль линии «низкое» соответствует нагреванию, так что вся картина как целое смещается к западу (опять же относительно среды). Рисунок, кроме того, можно толковать как стоячую планетарную волну, в которой воздух движется слева направо (западный ветер) со скоростью, в точности компенсирующей фазовую скорость западного направления. Соответствующий поток над синусоидальным рельефом, а также траектории близко расположенных частиц показаны в нижней части рисунка. Вверх по потоку давление является высоким (В), вниз по потоку низким (Н). Соответственно воздух воздействует на рельеф с силой, направление которой показано внизу на рисунке. Рисунок построен с искажением соотношений масштабов по вертикали и горизонтали, равным ЫЦ. Линии равных фаз при этом наклонены под углом 45°. В этом случае групповая скорость направлена вертикально вверх относительно воздуха, а относительно земли в используемой растянутой системе координат она направлена перпендикулярно линиям равных фаз. Если оценить вертикальные расстояния между линиями тока, то можно убедиться в том, что наибольшему растяжению подвержены вихревые линии в области высокого давления («высокое»). Растяжение в этой области дает циклонический вклад в их относительную завихренность. Вместе с тем частицы, расположенные на этой линии, также испытывают и максимальные меридиональные смещения. При этом (3-эффект создает антициклоиический вклад в растяжение. Таким образом, в сумме на линии, отмеченной «высокое», относительная завихренность оказывается антициклонической. Это можно увидеть, рассматривая поле меридиональной скорости.

Зональный разрез планетарной волны с восходящей групповой скоростью. Линии равных фаз нанесены через четверть периода. «Высокое» обозначает линию максимального поверхностного давления (или максимальную аномалию геопотенциала изобарической поверхности). «Низкое» обозначает противоположную фазу. «Тепло» соответствует зоне максимальной температуры, «холод» — минимальной. «К полюсу» характеризует линию с максимальной меридиональной скоростью. Маленькие штриховые стрелки показывают агеострофическое движение (относительно среды). Опускание вдоль линии «низкое» соответствует нагреванию, так что вся картина как целое смещается к западу (опять же относительно среды). Рисунок, кроме того, можно толковать как стоячую планетарную волну, в которой воздух движется слева направо (западный ветер) со скоростью, в точности компенсирующей фазовую скорость западного направления. Соответствующий поток над синусоидальным рельефом, а также траектории близко расположенных частиц показаны в нижней части рисунка. Вверх по потоку давление является высоким (В), вниз по потоку низким (Н). Соответственно воздух воздействует на рельеф с силой, направление которой показано внизу на рисунке. Рисунок построен с искажением соотношений масштабов по вертикали и горизонтали, равным ЫЦ. Линии равных фаз при этом наклонены под углом 45°. В этом случае групповая скорость направлена вертикально вверх относительно воздуха, а относительно земли в используемой растянутой системе координат она направлена перпендикулярно линиям равных фаз. Если оценить вертикальные расстояния между линиями тока, то можно убедиться в том, что наибольшему растяжению подвержены вихревые линии в области высокого давления («высокое»). Растяжение в этой области дает циклонический вклад в их относительную завихренность. Вместе с тем частицы, расположенные на этой линии, также испытывают и максимальные меридиональные смещения. При этом (3-эффект создает антициклоиический вклад в растяжение. Таким образом, в сумме на линии, отмеченной «высокое», относительная завихренность оказывается антициклонической. Это можно увидеть, рассматривая поле меридиональной скорости.

Зональный разрез планетарной волны с восходящей групповой скоростью. Линии равных фаз нанесены через четверть периода. «Высокое» обозначает линию максимального поверхностного давления (или максимальную аномалию геопотенциала изобарической поверхности). «Низкое» обозначает противоположную фазу. «Тепло» соответствует зоне максимальной температуры, «холод» — минимальной. «К полюсу» характеризует линию с максимальной меридиональной скоростью. Маленькие штриховые стрелки показывают агеострофическое движение (относительно среды). Опускание вдоль линии «низкое» соответствует нагреванию, так что вся картина как целое смещается к западу (опять же относительно среды). Рисунок, кроме того, можно толковать как стоячую планетарную волну, в которой воздух движется слева направо (западный ветер) со скоростью, в точности компенсирующей фазовую скорость западного направления. Соответствующий поток над синусоидальным рельефом, а также траектории близко расположенных частиц показаны в нижней части рисунка. Вверх по потоку давление является высоким (В), вниз по потоку низким (Н). Соответственно воздух воздействует на рельеф с силой, направление которой показано внизу на рисунке. Рисунок построен с искажением соотношений масштабов по вертикали и горизонтали, равным ЫЦ. Линии равных фаз при этом наклонены под углом 45°. В этом случае групповая скорость направлена вертикально вверх относительно воздуха, а относительно земли в используемой растянутой системе координат она направлена перпендикулярно линиям равных фаз. Если оценить вертикальные расстояния между линиями тока, то можно убедиться в том, что наибольшему растяжению подвержены вихревые линии в области высокого давления («высокое»). Растяжение в этой области дает циклонический вклад в их относительную завихренность. Вместе с тем частицы, расположенные на этой линии, также испытывают и максимальные меридиональные смещения. При этом (3-эффект создает антициклоиический вклад в растяжение. Таким образом, в сумме на линии, отмеченной «высокое», относительная завихренность оказывается антициклонической. Это можно увидеть, рассматривая поле меридиональной скорости.

Меридиональный разрез, демонстрирующий осредненное по долготе распределение температуры в °С (а) и скорость ветра (м/с) от поверхности до высоты 100 км во время солнцестояния (б). Штриховые линии на рис. (а) показывают положения тропопаузы, стратопаузы и мезопаузы. (С любезного разрешения Р. К. Рида.) (Из [824, рис. 1.10 и 1.12].)

Меридиональный разрез, демонстрирующий осредненное по долготе распределение температуры в °С (а) и скорость ветра (м/с) от поверхности до высоты 100 км во время солнцестояния (б). Штриховые линии на рис. (а) показывают положения тропопаузы, стратопаузы и мезопаузы. (С любезного разрешения Р. К. Рида.) (Из [824, рис. 1.10 и 1.12].)

Меридиональный разрез, демонстрирующий осредненное по долготе распределение температуры в °С (а) и скорость ветра (м/с) от поверхности до высоты 100 км во время солнцестояния (б). Штриховые линии на рис. (а) показывают положения тропопаузы, стратопаузы и мезопаузы. (С любезного разрешения Р. К. Рида.) (Из [824, рис. 1.10 и 1.12].)

Амплитуда (м) возмущений высоты изобарических поверхностей в Северном полушарии для составляющей с зональным волновым числом, равным единице

Амплитуда (м) возмущений высоты изобарических поверхностей в Северном полушарии для составляющей с зональным волновым числом, равным единице

Амплитуда (м) возмущений высоты изобарических поверхностей в Северном полушарии для составляющей с зональным волновым числом, равным единице

Осредненные изолинии (в десятках футов) высоты поверхности 700 мбар в январе 1963 г. Впадина (отмечена жирными непрерывными линиями) совпадает с областями, где изолинии максимально смещены на юг. Необычность конфигурации состоит в существовании двух зон блокирования, которые связаны с подъемом поверхности и находятся в восточной Атлантике и восточной части Тихого океана. (Из [597].)

Осредненные изолинии (в десятках футов) высоты поверхности 700 мбар в январе 1963 г. Впадина (отмечена жирными непрерывными линиями) совпадает с областями, где изолинии максимально смещены на юг. Необычность конфигурации состоит в существовании двух зон блокирования, которые связаны с подъемом поверхности и находятся в восточной Атлантике и восточной части Тихого океана. (Из [597].)

Осредненные изолинии (в десятках футов) высоты поверхности 700 мбар в январе 1963 г. Впадина (отмечена жирными непрерывными линиями) совпадает с областями, где изолинии максимально смещены на юг. Необычность конфигурации состоит в существовании двух зон блокирования, которые связаны с подъемом поверхности и находятся в восточной Атлантике и восточной части Тихого океана. (Из [597].)

Свойства волны, захваченной в окрестности горизонтальной границы в течении с постоянным сдвигом скорости в однородно вращающемся окружении. В плоскости (у, г) изотермы (сплошные линии на рис. (д)) имеют одинаковый наклон, (а) Линии тока (которые совпадают с изобарами и изотермами) в горизонтальной плоскости для потока, рассматриваемого относительно волны на больших высотах, где возмущение мало. Высокие значения давления (или большой геопотеициал) на всех высотах связаны с холодным воздухом. Его охлаждение объясняется смещением вверх. (б) Линии тока агеострофического течения (т. е. возмущения потока) в плоскости (у, г). Восходящие движения связаны с потоком в сторону холода в том смысле, что существует горизонтальная составляющая вдоль оси у, т. е. в том направлении, где средняя температура иа данном уровне меньше (см. разд. 12.10). (в) Изолинии о, ^-составляющей скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые линии) в плоскости (х, г ). Там, где воздух самый теплый (изотермы сильнее всего опущены вниз) течение в сторону полюса отсутствует. В зоне максимальных меридиональных скоростей возмущение температуры равно нулю. Поэтому в целом меридиональный перенос тепла равен нулю, (г) Поверхностные линии тока относительно волны. При восточном ветре высокое давление (с максимальным смещением линий тока к экватору) связано с холодным воздухом. Пониженные значения температуры объясняются смещением частиц воздуха к экватору, (д) Траектории частиц (стрелки) в плоскости (у, г ) относительно изолиний потенциальной температуры (наклонные сплошные линии). У земли, где амплитуды возмущений велики, наклон траектории меньше наклона изотерм, и смещенный к экватору воздух оказывается холоднее окружающего. На высотах, где амплитуды малы, наклон траекторий частиц оказывается более крутым, чем наклон изотерм. Поэтому при отклонении в сторону экватора воздух довольно сильно опускается вниз и оказывается теплее окружающего.

Свойства волны, захваченной в окрестности горизонтальной границы в течении с постоянным сдвигом скорости в однородно вращающемся окружении. В плоскости (у, г) изотермы (сплошные линии на рис. (д)) имеют одинаковый наклон, (а) Линии тока (которые совпадают с изобарами и изотермами) в горизонтальной плоскости для потока, рассматриваемого относительно волны на больших высотах, где возмущение мало. Высокие значения давления (или большой геопотеициал) на всех высотах связаны с холодным воздухом. Его охлаждение объясняется смещением вверх. (б) Линии тока агеострофического течения (т. е. возмущения потока) в плоскости (у, г). Восходящие движения связаны с потоком в сторону холода в том смысле, что существует горизонтальная составляющая вдоль оси у, т. е. в том направлении, где средняя температура иа данном уровне меньше (см. разд. 12.10). (в) Изолинии о, ^-составляющей скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые линии) в плоскости (х, г ). Там, где воздух самый теплый (изотермы сильнее всего опущены вниз) течение в сторону полюса отсутствует. В зоне максимальных меридиональных скоростей возмущение температуры равно нулю. Поэтому в целом меридиональный перенос тепла равен нулю, (г) Поверхностные линии тока относительно волны. При восточном ветре высокое давление (с максимальным смещением линий тока к экватору) связано с холодным воздухом. Пониженные значения температуры объясняются смещением частиц воздуха к экватору, (д) Траектории частиц (стрелки) в плоскости (у, г ) относительно изолиний потенциальной температуры (наклонные сплошные линии). У земли, где амплитуды возмущений велики, наклон траектории меньше наклона изотерм, и смещенный к экватору воздух оказывается холоднее окружающего. На высотах, где амплитуды малы, наклон траекторий частиц оказывается более крутым, чем наклон изотерм. Поэтому при отклонении в сторону экватора воздух довольно сильно опускается вниз и оказывается теплее окружающего.

Свойства волны, захваченной в окрестности горизонтальной границы в течении с постоянным сдвигом скорости в однородно вращающемся окружении. В плоскости (у, г) изотермы (сплошные линии на рис. (д)) имеют одинаковый наклон, (а) Линии тока (которые совпадают с изобарами и изотермами) в горизонтальной плоскости для потока, рассматриваемого относительно волны на больших высотах, где возмущение мало. Высокие значения давления (или большой геопотеициал) на всех высотах связаны с холодным воздухом. Его охлаждение объясняется смещением вверх. (б) Линии тока агеострофического течения (т. е. возмущения потока) в плоскости (у, г). Восходящие движения связаны с потоком в сторону холода в том смысле, что существует горизонтальная составляющая вдоль оси у, т. е. в том направлении, где средняя температура иа данном уровне меньше (см. разд. 12.10). (в) Изолинии о, ^-составляющей скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые линии) в плоскости (х, г ). Там, где воздух самый теплый (изотермы сильнее всего опущены вниз) течение в сторону полюса отсутствует. В зоне максимальных меридиональных скоростей возмущение температуры равно нулю. Поэтому в целом меридиональный перенос тепла равен нулю, (г) Поверхностные линии тока относительно волны. При восточном ветре высокое давление (с максимальным смещением линий тока к экватору) связано с холодным воздухом. Пониженные значения температуры объясняются смещением частиц воздуха к экватору, (д) Траектории частиц (стрелки) в плоскости (у, г ) относительно изолиний потенциальной температуры (наклонные сплошные линии). У земли, где амплитуды возмущений велики, наклон траектории меньше наклона изотерм, и смещенный к экватору воздух оказывается холоднее окружающего. На высотах, где амплитуды малы, наклон траекторий частиц оказывается более крутым, чем наклон изотерм. Поэтому при отклонении в сторону экватора воздух довольно сильно опускается вниз и оказывается теплее окружающего.

Отклонения, связанные с приспособлением жидкости из состояния с наклонными линиями равных потенциальных температур (а) до состояния с горизонтальными изотермами и минимумом потенциальной энергии (б). Жидкость состояла из шести слоев, каждый из которых считался однородным. Точками показаны центры тяжестей этих слоев, а стрелки на (б) показывают смещения этих центров, необходимые для достижения состояния с минимумом потенциальной энергии. Тяжелая (холодная) жидкость движется вниз и в сторону экватора, а то время как легкая (теплая) жидкость смещается вверх и к полюсу. Соответственно, возникает суммарный поток тепла к полюсу. Для наглядности один из слоев заштрихован, а другой отмечен точками.

Отклонения, связанные с приспособлением жидкости из состояния с наклонными линиями равных потенциальных температур (а) до состояния с горизонтальными изотермами и минимумом потенциальной энергии (б). Жидкость состояла из шести слоев, каждый из которых считался однородным. Точками показаны центры тяжестей этих слоев, а стрелки на (б) показывают смещения этих центров, необходимые для достижения состояния с минимумом потенциальной энергии. Тяжелая (холодная) жидкость движется вниз и в сторону экватора, а то время как легкая (теплая) жидкость смещается вверх и к полюсу. Соответственно, возникает суммарный поток тепла к полюсу. Для наглядности один из слоев заштрихован, а другой отмечен точками.

Отклонения, связанные с приспособлением жидкости из состояния с наклонными линиями равных потенциальных температур (а) до состояния с горизонтальными изотермами и минимумом потенциальной энергии (б). Жидкость состояла из шести слоев, каждый из которых считался однородным. Точками показаны центры тяжестей этих слоев, а стрелки на (б) показывают смещения этих центров, необходимые для достижения состояния с минимумом потенциальной энергии. Тяжелая (холодная) жидкость движется вниз и в сторону экватора, а то время как легкая (теплая) жидкость смещается вверх и к полюсу. Соответственно, возникает суммарный поток тепла к полюсу. Для наглядности один из слоев заштрихован, а другой отмечен точками.

Скорость роста о волны Иди как функция волнового числа (&, /). Изолинии проведены через значения, кратные (1/Ы )сШ/йг . При /г = 0 № в том случае, когда модуль хн равен 1,1997, скорость роста равна нулю. Максимальное значение, равное 0,3098 (//Ы )сШ/с1г , достигается при / = 0 и Л^#%н// = 0,8031. При фиксированном отношении /г// максимум имеется при том же самом значении хн. Для заданного I (соответствующего баро-клинной зоне заданной ширины) максимум отмечается при таком значении которое с ростом I уменьшается (в более узких зонах возникают более-длинные неустойчивые волны).

Скорость роста о волны Иди как функция волнового числа (&, /). Изолинии проведены через значения, кратные (1/Ы )сШ/йг . При /г = 0 № в том случае, когда модуль хн равен 1,1997, скорость роста равна нулю. Максимальное значение, равное 0,3098 (//Ы )сШ/с1г , достигается при / = 0 и Л^#%н// = 0,8031. При фиксированном отношении /г// максимум имеется при том же самом значении хн. Для заданного I (соответствующего баро-клинной зоне заданной ширины) максимум отмечается при таком значении которое с ростом I уменьшается (в более узких зонах возникают более-длинные неустойчивые волны).

Скорость роста о волны Иди как функция волнового числа (&, /). Изолинии проведены через значения, кратные (1/Ы )сШ/йг . При /г = 0 № в том случае, когда модуль хн равен 1,1997, скорость роста равна нулю. Максимальное значение, равное 0,3098 (//Ы )сШ/с1г , достигается при / = 0 и Л^#%н// = 0,8031. При фиксированном отношении /г// максимум имеется при том же самом значении хн. Для заданного I (соответствующего баро-клинной зоне заданной ширины) максимум отмечается при таком значении которое с ростом I уменьшается (в более узких зонах возникают более-длинные неустойчивые волны).

Свойства наиболее неустойчивой волны Иди (т. е. наиболее неустойчивой волны в потоке с постоянным сдвигом скорости между двумя границами во вращающемся с постоянной угловой скоростью окружении). Решение не зависит от координаты у. Изобары (сплошные линии) и изотермы (штриховые линии) на верхней (а) и нижней (г) границах. Картина, получающаяся на нижней границе, сильно напоминает приграничную волну, показанную на рис. 13.1, г. Отличие состоит в том, что изотермы здесь •сдвинуты по фазе относительно изобар на 21° к востоку. (На рис. (а) и (г) для наглядности этот фазовый сдвиг искусственно увеличен, а иа рис. (б) и (б) решение показано точно.) Поскольку направленное в сторону полюса течение находится в теплой части волны, а течение, направленное к экватору, в холодной, возникает поток тепла к полюсу. Он имеется также и в точке максимально смещенной к полюсу, поскольку отклонения со временем растут. Картину, соответствующую верхней поверхности, можно получить из картины, соответствующей нижней, с помощью преобразования симметрии,

Свойства наиболее неустойчивой волны Иди (т. е. наиболее неустойчивой волны в потоке с постоянным сдвигом скорости между двумя границами во вращающемся с постоянной угловой скоростью окружении). Решение не зависит от координаты у. Изобары (сплошные линии) и изотермы (штриховые линии) на верхней (а) и нижней (г) границах. Картина, получающаяся на нижней границе, сильно напоминает приграничную волну, показанную на рис. 13.1, г. Отличие состоит в том, что изотермы здесь •сдвинуты по фазе относительно изобар на 21° к востоку. (На рис. (а) и (г) для наглядности этот фазовый сдвиг искусственно увеличен, а иа рис. (б) и (б) решение показано точно.) Поскольку направленное в сторону полюса течение находится в теплой части волны, а течение, направленное к экватору, в холодной, возникает поток тепла к полюсу. Он имеется также и в точке максимально смещенной к полюсу, поскольку отклонения со временем растут. Картину, соответствующую верхней поверхности, можно получить из картины, соответствующей нижней, с помощью преобразования симметрии,

Свойства наиболее неустойчивой волны Иди (т. е. наиболее неустойчивой волны в потоке с постоянным сдвигом скорости между двумя границами во вращающемся с постоянной угловой скоростью окружении). Решение не зависит от координаты у. Изобары (сплошные линии) и изотермы (штриховые линии) на верхней (а) и нижней (г) границах. Картина, получающаяся на нижней границе, сильно напоминает приграничную волну, показанную на рис. 13.1, г. Отличие состоит в том, что изотермы здесь •сдвинуты по фазе относительно изобар на 21° к востоку. (На рис. (а) и (г) для наглядности этот фазовый сдвиг искусственно увеличен, а иа рис. (б) и (б) решение показано точно.) Поскольку направленное в сторону полюса течение находится в теплой части волны, а течение, направленное к экватору, в холодной, возникает поток тепла к полюсу. Он имеется также и в точке максимально смещенной к полюсу, поскольку отклонения со временем растут. Картину, соответствующую верхней поверхности, можно получить из картины, соответствующей нижней, с помощью преобразования симметрии,

Изолинии (сплошные линии) аномалии геопотенциала и изотермы (штриховые линии) для «квадратной» (& = I) неустойчивой волны Р1ди на ведущем уровне. Направленная к полюсу струя теплого воздуха опускается вниз под углом, составляющим половину угла наклона изэнтроп. Текущая к экватору струя холодного воздуха движется вверх под таким же углом. При этом возникает поток тепла к полюсу и высвобождается потенциальная энергия. Взаимное положение двух показанных полей напоминает синоптическую ситуацию из рис. 12.17, хотя в действительности формы изолиний оказываются значительно более сложными.

Изолинии (сплошные линии) аномалии геопотенциала и изотермы (штриховые линии) для «квадратной» (& = I) неустойчивой волны Р1ди на ведущем уровне. Направленная к полюсу струя теплого воздуха опускается вниз под углом, составляющим половину угла наклона изэнтроп. Текущая к экватору струя холодного воздуха движется вверх под таким же углом. При этом возникает поток тепла к полюсу и высвобождается потенциальная энергия. Взаимное положение двух показанных полей напоминает синоптическую ситуацию из рис. 12.17, хотя в действительности формы изолиний оказываются значительно более сложными.

Изолинии (сплошные линии) аномалии геопотенциала и изотермы (штриховые линии) для «квадратной» (& = I) неустойчивой волны Р1ди на ведущем уровне. Направленная к полюсу струя теплого воздуха опускается вниз под углом, составляющим половину угла наклона изэнтроп. Текущая к экватору струя холодного воздуха движется вверх под таким же углом. При этом возникает поток тепла к полюсу и высвобождается потенциальная энергия. Взаимное положение двух показанных полей напоминает синоптическую ситуацию из рис. 12.17, хотя в действительности формы изолиний оказываются значительно более сложными.

Решение для наиболее быстро растущей (двухмерной) волны Иди при достаточно больших амплитудах возмущений. Представлены вертикальные разрезы изолиний скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые). Амплитуда возмущений достигла 90 % того значения, при котором на границе в точках минимальных давлений (Я) развивается сингулярность. Эти точки соответствуют фронтам, и нормальная составляющая скорости в них равна нулю. Интервал между изолиниями потенциальной температуры на рисунке совпадает с интервалом из рис. 13.4, в, характеризующего решение с малой амплитудой. Решение получается из последнего с помощью преобразования координат. Вертикальная ось увеличена в А/ // Раз- Отметим, что изолинии скорости и потенциальной температуры в области фронта становятся почти параллельными. На нижнем рисунке показано соответствующее распределение поверхностного давления по оси х. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что область низкого давления уже области высокого давления.

Решение для наиболее быстро растущей (двухмерной) волны Иди при достаточно больших амплитудах возмущений. Представлены вертикальные разрезы изолиний скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые). Амплитуда возмущений достигла 90 % того значения, при котором на границе в точках минимальных давлений (Я) развивается сингулярность. Эти точки соответствуют фронтам, и нормальная составляющая скорости в них равна нулю. Интервал между изолиниями потенциальной температуры на рисунке совпадает с интервалом из рис. 13.4, в, характеризующего решение с малой амплитудой. Решение получается из последнего с помощью преобразования координат. Вертикальная ось увеличена в А/ // Раз- Отметим, что изолинии скорости и потенциальной температуры в области фронта становятся почти параллельными. На нижнем рисунке показано соответствующее распределение поверхностного давления по оси х. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что область низкого давления уже области высокого давления.

Решение для наиболее быстро растущей (двухмерной) волны Иди при достаточно больших амплитудах возмущений. Представлены вертикальные разрезы изолиний скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые). Амплитуда возмущений достигла 90 % того значения, при котором на границе в точках минимальных давлений (Я) развивается сингулярность. Эти точки соответствуют фронтам, и нормальная составляющая скорости в них равна нулю. Интервал между изолиниями потенциальной температуры на рисунке совпадает с интервалом из рис. 13.4, в, характеризующего решение с малой амплитудой. Решение получается из последнего с помощью преобразования координат. Вертикальная ось увеличена в А/ // Раз- Отметим, что изолинии скорости и потенциальной температуры в области фронта становятся почти параллельными. На нижнем рисунке показано соответствующее распределение поверхностного давления по оси х. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что область низкого давления уже области высокого давления.

Вертикальный разрез через фронтальную зону, проходящий от г. Омаха, штат Небраска (ОМ), до г. Чарльстон, Южная Каролина (СН). Изолинии скорости ветра в м/с показаны штриховыми, а изолинии потенциальной температуры (в градусах Кельвина)—сплошными линиями. Разрез выполнен на протяжении 2000 км. Время — полночь (по Гринвичу) 20 ноября 1964. Рисунок взят из работы [824, рис. 3.20], в которой изложены дальнейшие подробности. Этот фронт можно сравнить с решением для случая идеальной жидкости (рис. 13.9).

Вертикальный разрез через фронтальную зону, проходящий от г. Омаха, штат Небраска (ОМ), до г. Чарльстон, Южная Каролина (СН). Изолинии скорости ветра в м/с показаны штриховыми, а изолинии потенциальной температуры (в градусах Кельвина)—сплошными линиями. Разрез выполнен на протяжении 2000 км. Время — полночь (по Гринвичу) 20 ноября 1964. Рисунок взят из работы [824, рис. 3.20], в которой изложены дальнейшие подробности. Этот фронт можно сравнить с решением для случая идеальной жидкости (рис. 13.9).

Вертикальный разрез через фронтальную зону, проходящий от г. Омаха, штат Небраска (ОМ), до г. Чарльстон, Южная Каролина (СН). Изолинии скорости ветра в м/с показаны штриховыми, а изолинии потенциальной температуры (в градусах Кельвина)—сплошными линиями. Разрез выполнен на протяжении 2000 км. Время — полночь (по Гринвичу) 20 ноября 1964. Рисунок взят из работы [824, рис. 3.20], в которой изложены дальнейшие подробности. Этот фронт можно сравнить с решением для случая идеальной жидкости (рис. 13.9).

Карта-схема основных фронтов Тихого океана. Разрезы, отмеченные буквами Д—Е, приведены в работе Родена 1975 года [681, рис. 1].

Карта-схема основных фронтов Тихого океана. Разрезы, отмеченные буквами Д—Е, приведены в работе Родена 1975 года [681, рис. 1].

Карта-схема основных фронтов Тихого океана. Разрезы, отмеченные буквами Д—Е, приведены в работе Родена 1975 года [681, рис. 1].

Меридиональные разрезы зонально-осреднеппой потенциальной температуры.» зонального ветра для

Меридиональные разрезы зонально-осреднеппой потенциальной температуры.» зонального ветра для

Меридиональные разрезы зонально-осреднеппой потенциальной температуры.» зонального ветра для

Векторы, демонстрирующие поток тепла за счет нестационарных вихрей на поверхности 850 мбар в зимний период. Изолиниями показана осредненная температура на этой поверхности. (Изотермы проведены через 2 К). (Из [435, рис. 3].)

Векторы, демонстрирующие поток тепла за счет нестационарных вихрей на поверхности 850 мбар в зимний период. Изолиниями показана осредненная температура на этой поверхности. (Изотермы проведены через 2 К). (Из [435, рис. 3].)

Векторы, демонстрирующие поток тепла за счет нестационарных вихрей на поверхности 850 мбар в зимний период. Изолиниями показана осредненная температура на этой поверхности. (Изотермы проведены через 2 К). (Из [435, рис. 3].)

Векторы потенциального нестационарного вихревого потока западной составляющей импульса на поверхности 250 мбар в зимний период. Изолинии демонстрируют соответствующее осреднеиное поле зонального ветра на поверхности 250 мбар (изолинии проведены через 10 м/с). Показанное поле ветра получается представлением потока в виде суммы бездивергентной (для которой можно определить функцию тока) и потенциальной частей. Последняя может быть записана как градиент скалярной величины. (Из [435, рис. 9].)

Векторы потенциального нестационарного вихревого потока западной составляющей импульса на поверхности 250 мбар в зимний период. Изолинии демонстрируют соответствующее осреднеиное поле зонального ветра на поверхности 250 мбар (изолинии проведены через 10 м/с). Показанное поле ветра получается представлением потока в виде суммы бездивергентной (для которой можно определить функцию тока) и потенциальной частей. Последняя может быть записана как градиент скалярной величины. (Из [435, рис. 9].)

Векторы потенциального нестационарного вихревого потока западной составляющей импульса на поверхности 250 мбар в зимний период. Изолинии демонстрируют соответствующее осреднеиное поле зонального ветра на поверхности 250 мбар (изолинии проведены через 10 м/с). Показанное поле ветра получается представлением потока в виде суммы бездивергентной (для которой можно определить функцию тока) и потенциальной частей. Последняя может быть записана как градиент скалярной величины. (Из [435, рис. 9].)

Распределение скорости роста температуры на поверхности 700 мбар за счет неадиабатических факторов. Интервал изолиний равен 1 К/сутки. По оценкам [434, рис. 21].

Распределение скорости роста температуры на поверхности 700 мбар за счет неадиабатических факторов. Интервал изолиний равен 1 К/сутки. По оценкам [434, рис. 21].

Распределение скорости роста температуры на поверхности 700 мбар за счет неадиабатических факторов. Интервал изолиний равен 1 К/сутки. По оценкам [434, рис. 21].

Copyright © 2025 Авторское право