![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.](/static/pngbig/819765302.png)
Вынужденные стационарные решения, подобные приведенным выше, получены также при исследовании экваториальной циркуляции океана. Здесь в качестве воздействия выступает напряжение ветра, распределенное по поверхностному перемешанному слою. Для того, чтобы получить реалистичную структуру течений, необходимо рассчитывать большое число мод. Это продемонстрировал Мэкриэри [501]. Он использовал модель, в которой были специальным образом параметризованы вертикальная вихревая вязкость и вертикальная вихревая диффузия. Они были неизменны на каждом уровне и менялись по глубине, так что структура мод течения сохранялась и моды оставались независимыми друг от друга. Для каждой из мод были выписаны уравнения (11.14.1) — (11.14.3). Коэффициент трения возрастал с номером моды (г на самом деле можно считать пропорциональным с2п). Для нескольких первых мод трение было малосущественным, а напряжение ветра уравновешивалось градиентом давления. Соответственно, вклад этих мод в течение был невелик. Вместо этого, как показывает решение без учета изменений по оси х, основной вклад вносили те моды, которые были настолько сильно подвержены влиянию трения, что влияние восточной и западной границ становилось второстепенным по сравнению с локальными эффектами. Примеры полученных этим методом решений показаны на рис. 11.20.
Вернуться к оглавлению