Как мы только что видели, наблюдения над течениями, производимые на плавучих маяках, дают возможность эмпирически вычислять чрезвычайно важные константы, определяющие собой элементы дрейфового течения. Значительно сложнее обстоит дело с теми движениями вод, которые возникают в непосредственном соседстве с береговой чертой; здесь, в полосе, охваченной сгонно-нагонными явлениями, чисто теоретический анализ процессов возможен только в крайне ограниченном числе случаев: когда можно сильно упростить граничные условия.[ ...]
Среди упрощающих допущений, которые в подобных случаях вносятся, наиболее существенным является предположение о постоянстве глубины в непосредственной близости от отвесной береговой стенки. Но совершенно очевидно, что подобные простые условия обычно не выполняются в природе: чаще глубины уменьшаются плавно и постепенно по мере приближения к берегу. Особенно осложняется задача в тех случаях, когда скорость и направление ветра меняются, когда, следовательно, имеет место неустановившийся гидродинамический режим в прибрежной зоне моря.[ ...]
А между тем именно эти вопросы, именно эти сложные явления и приобретают в настоящее время все больший и больший интерес как с теоретической стороны (применительно к гидрологии прибрежной зоны), так и с прикладной (применительно к проблемам хода рыбы во время резких изменений температуры воды, к проблемам падения уровня при сгонах, опасного для навигации в прибрежной полосе, к проблемам режима медицинских пляжей и пр.).[ ...]
Необходимо, следовательно, создать такую методику изучения сгоннонагонных явлений, которая позволила бы обойти трудности чисто математического анализа и привела бы к цели косвенным путем. Подобная методика разработана В. В. Шулейкиньгм и дала уже некоторые совершенно определенные результаты.[ ...]
В конечном счете, как видим, скорость глубинного течения является прямо пропорциональной проекции скорости ветра на касательную к береговой черте (иными словами, тангенциальной слагающей ветра) . Количество воды, перенесенное глубинным течением за некоторый промежуток времени, должно быть поэтому прямо пропорциональным тангенциальной слагающей воздушного потока, проносящегося над береговой полосой в тот же промежуток времени.[ ...]
Необходимо, следовательно, прежде всего зарегистрировать эту слагающую воздушного потока, которую можно рассматривать как аргумент исследуемых функций.[ ...]
Прибор для ее регистрации был сконструирован В. В. Шулейкиным [15].[ ...]
На рис. 20 представлен внешний вид прибора, а на рис. 21 — его устройство. Запись производится на бумажной ленте, которая сматывается с ролика, надеваемого на ось А, и тянется валиком J5, снабженным по концам зубчиками (зубчики входят в отверстия перфорированной ленты и служат для точного ее перемещения). В приборе нет никаких часовых механизмов. Движение валика В производится посредством червячной передачи от оси С. В свою очередь ось С, на которой сидит стрелка нижнего счетчика D, видного на рисунках, приводится в движение электромагнитом. Последний при каждом замыкании тока передвигает на один зубец зубчатое колесо F, сидящее на оси С. Электрический ток замыкается обычным контактным приспособлением анемометра с робинзоновым крестом, а потому прибор может быть приспособлен к любой анемометрической установке с электрической передачей. При таком устройстве, очевидно, скорость вращения валика В, а стало быть, и скорость движения бумажной ленты должны быть пропорциональными скорости ветра.[ ...]
Но для определения потока воздуха по направлению касательной к береговой черте необходимо на той же ленте записать изменения косинуса угла между касательной и скоростью ветра. Для других целей, о которых будет речь в гл. IV, для исследования в области термики моря регистрируются также потоки по направлению нормали к береговой черте. Для этого требуется записывать на ленте изменения синуса угла между касательной и скоростью ветра, или, что то же самое, косинуса угла между нормалью и скоростью ветра.[ ...]
Запись обеих тригонометрических функций производится двумя перьями G и Н, которые соединены с несложным механизмом, видным на рис. 21. Основной частью этого механизма является диск L, закрепленный под некоторым постоянным углом к оси К. Сама ось К сочленена посредством конической зубчатой передачи с флюгером Салейрона, установленным над крышей станции, и вращение ее в точности следует за вращением флюгера.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Мультитермограф. Векторы магнитных полей и катушки |
Сгонный поток и падение температуры |
Изменения во времени |
Схематический’¡разрез прибора В. И. Лопатни-кова |
Схема ¡компенсации магнитных полей (по В. И. Лопатникову) |
Микровесы для определения плотности и солености |
Номограмма Ю. Г. Рыжкова для расчета сгонных эффектов |