Вода вращается

Вода вращается

Возвращающаяся вода подобающа также купить вращение, которое соответствует вращению самой Почвы. В случае если вода движется к северу, то она подобающа покупать вращение против часовой стрелки (либо утратить вращение по часовой стрелке). Благодаря этого появляется сильное течение на западной стороне океана, в котором изменение вращения происходит из-за «трения левого плеча» о берег. Конкретно таким течением есть Гольфстрим. Это компенсационный поток воды, которая была выжата на юг, в районе грамотном ветром конвергенции поверхностных вод по всей центральной части Северной Атлантики. Большая часть главных океанских течений, по всей видимости, косвенно возбуждается таким же методом. направляться выделить, что эти компенсационные течения должны размешаться в западной части океанов (другими словами у восточных берегов материков) в обоих полушариях и независимо от того, направлен ли поток к северу либо к югу. Причина этого в том, что угловая скорость вращения Почвы велика в направлении против часовой стрелки для наблюдателя, наблюдающего сверху на Северный полюс, и велика в направлении по часовой стрелке на Южном полюсе. Любое компенсационное течение на юг в обоих полушариях должно покупать вращение по часовой стрелке (либо терять вращение против часовой стрелки), чтобы достигнуть равновесия.

Оно приобретает это вращение благодаря трению на своем правом крае и, так, должно держаться правой стороны, другими словами западной части океана. Иначе, компенсационное, направленное к северу течение должно держаться левой стороны, другими словами опять-таки западной части океана.
Эта главная схема возбужденной ветром циркуляции отлично согласуется с наблюдениями длиннопериодных черт океанских течений. Но что происходит за более маленькое время в ответ на трансформации атмосферной циркуляции и результирующей схемы ветров? Характерный масштаб времени экмановского слоя равен половине маятниковых дней, и имеется основания вычислять, что этот слой приспосабливается к трансформациям в ветровом поле примерно в течении 24 часов. С косвенно возбуждаемыми ветром течениями дело обстоит сложнее. Их масштаб времени имеет значения порядка нескольких лет, и у нас нет ясного понимания механизма их адаптации. Эти течения могут в продолжение нескольких лет реагировать на трансформацию, случившееся в воздухе, и механизм этого процесса пока не ясен.
До сих пор рассмотрение велось качественно. Чтобы сделать его количественным, мы должны знать две вещи: темперамент ветра над океаном в любое время и в любом месте и величину напряжения ветра на поверхности. Метеорологи лучше привычны с характером ветра, не смотря на то, что в имеющейся детальной информации о нем имеется пару значительных неприятностей, в особенности в Южном океане и в южной части Тихого океана.
Изучение второй неприятности, другими словами количественного соотношения между напряжением и ветровым потоком, создаваемым ветром на поверхности, становится независимой научной дисциплиной. Турбулентный поток над пограничной поверхностью — сложное явление, для которого нет вправду полной теории даже в несложных случаях лабораторных опытов. Действительно, было получено довольно много экспериментальных данных при изучении потока над жёсткими поверхностями и в лаборатории, и в природе, так что с инженерной точки зрения обстановка достаточно отлично изучена. Напряжение ветра на поверхности изменяется в зависимости от шероховатости этой поверхности и приблизительно пропорционально квадрату скорости ветра на некоторых фиксированных уровнях над ней. Ветер в 10 м/сек (около 20 узлов), измеренный на высоте 10 м, будет оказывать напряжение около 30 т/км2 на поле скошенной травы либо около 70 т/км2 на поле зрелой пшеницы. На ровной поверхности (таковой, как стекло) напряжение будет значительно меньше. В то время как ветер дует над водой, все становится значительно сложнее. Шероховатость воды — это не заданная черта поверхности, а величина, зависящая от самого ветра. Более того, элементы, создающие шероховатость воды — волны, сами двигаются более либо менее в направлении ветра. Эти, полученные сейчас, говорят о том, что значительная часть количества перемещения, передаваемого из воздуха в воду, идет на образование волн, а не конкретно на возбуждение течений; лишь в то время как волны разрушаются, либо, иначе говоря теряют энергию, их количество перемещения становится достаточным, чтобы возбудить течения либо образовать экмановские слои. Волны переносят количества движения и существенную величину энергии (приблизительно столько, сколько переносится ветром в слое толщиной около одной длины волны), и исходя из этого процессом образования волн отнюдь нельзя пренебрегать. До сих пор не существует теории, которая учитывала бы все подробности замечаемых нами явлений.
Очень сильно взволнованная поверхность моря, в противоположность собственному внешнему виду, ведет себя (в то время как речь заходит о ветре) как весьма ровная поверхность. Как показывают недавние измерения, при ветре 10 м/сек напряжение на поверхности моря значительно меньше, чем над скошенной травой, и чуть больше, чем над стеклом; кое-какие наблюдения при не сильный ветрах (2-3 м/сек) говорят о том, что напряжение на взволнованной поверхности меньше, чем над стеклом.

Добавить комментарий