Поиск по сайту:


Влияние изменений параметра Кориолиса с широтой на распределение скоростей течений в океане

В 17 мы видели, что течения, зарождающиеся в муссонном поле, обязаны своим происхождением первой из упомянутых причин и лишь сравнительно ничтожные скорости течений там могут вызываться конвекцией. Хотя некоторые авторы и склонялись ко второму предположению, но в настоящее время его следует считать несостоятельным: роль тепловой конвекции заведомо мала при формировании Гольфстрима, Куро-Сио, и несомненно их дрейфовое происхождение.[ ...]

Рассмотрим эту простую схему; следуя Стоммелу, представим себе прямоугольный участок плоскости, изображенный на рис. 62. Автор заменяет им участок поверхности океана, не внося тем самым существенных погрешностей в принципиальную сторону задачи. Обозначения, принятые на рисунке и в дальнейшем тексте изложения, отличаются от принятых в первоначальной статье этого автора и в основном взяты из его более поздней монографии [33].[ ...]

Для численных расчетов линий тока, а также изогипс уровня океана Стом-мел задается следующими значениями: г = 10 ООО км = 10° см; Ъ = 6283 км= = 2 л -108 см; Н = 200 м = 2 -104 см; Р = 1 дин/см2; Я = 2 10-2. Последняя величина выбрана с таким расчетом, чтобы скорости течений оказались близкими к существующим в природе.[ ...]

Рассматриваются три случая возникновения установившихся течений на модели рис. 62.[ ...]

На этом рисунке отчетливо проявилось сгущение линий тока к западной границе океана и разрежение их в восточных областях. Изогипсы уровня океана, вычисленные Стоммел ом для того же случая, изображены на рис. 67. Они также сгущаются на западе и разрежаются на востоке. Замечательное явление — бета-эффект — получило свое объяснение. Всегда после разгадки какого-то непонятного явления множеству читателей начинает казаться, что в сущности «так оно и быть должно»: бессмертен прецедент «колумбова яйца». Так и в данном случае многие читатели могут отметить, что асимметрию поля линий тока, поля изогипс, поля скоростей течений относительно среднего меридиана «надо было бы ожидать, даже не производя выкладок Стоммела». Против такого заявления трудно возразить: наличие кориолисовых сил порождает геострофические течения в воздушной и водной среде, которые в чистом виде всегда перпендикулярны к вектору, изображающему градиент давления в среде; это относится к полю, в котором параметр Кориолисапостоянен; если при перемещении из одной точки меридиана в другую меняется проекция угловой скорости вращения Земли на вертикаль — меняется параметр Кориолиса,— то тем самым вносится асимметрия кориолисова поля относительно средней параллели; а эта асимметрия должна вносить асимметрию поля линий тока относительно перпендикулярной оси, т. е. относительно среднего меридиана. Как и на рис. 65, на рис. 67 видна (и притом усилившаяся) асимметрия изогипс относительно средней параллели.[ ...]

Это — вторичное явление, которое заставляет вспомнить размывание правого берега рек в северном полушарии и левого в южном: это — асимметрия относительно вектора скорости движущихся масс воды, независимая от азимута самого вектора.[ ...]

Может возникнуть вопрос: почему поле линий тока в южном полушарии ведет себя так же, как и в северном, — линии сгущаются близ западных берегов океана и разрежаются на востоке.[ ...]

Это потому, что все схемы южного полушария можно рассматривать как зеркальные отображения схем северного полушария в плоскости экватора: то, что было левым относительно меридиана в северном полушарии, лежит вправо от него в южном и, наоборот, что лежало вправо от меридиана в северном полушарии, легло влево от него в южном.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Изогипсы уровня воды на неподвижной модели Изогипсы уровня воды на неподвижной модели
Изогипсы на вращающейся модели при / = const Изогипсы на вращающейся модели при / = const
Вернуться к оглавлению