Возникновение диффузии

Возникновение диффузии

В океане имеется довольно много областей, в пределах которых имеет место солёности и профилей такое соотношение температуры, при котором появляется дифференцированная диффузия. В Атлантике под толщей средиземноморской воды, вторгающейся в него через Гибралтарский пролив, наблюдалось — по-видимому, в следствии происхождения «солевых пальцев» — до 20 слоев со ступенчато уменьшающимися солёностью и температурой. В Северном Ледовитом океане над толщей теплой соленой воды, поступающей из Атлантического океана, было найдено даже еще большее количество ступеней с возрастающими солёностью и температурой, любая ступень около трех метров толщиной. Это пример второго случая, при котором ступенчатость профиля образуется понемногу над вторгающейся массой теплой соленой воды. Разрезы верхнего слоя с температурными инверсиями мощностью 10 метров мористее Сан-Диего (Калифорния) проявились в меньшем масштабе, в виде совокупности слоев мощностью 20-30 сантиметров, поделённых ступенчатыми слоями возрастающей книзу солёностью и температурой; мощность последних слоев часто составляла менее двух сантиметров.

Приводя к конвекционному движению (являющееся двигателем обулентного размешивания в пределах слоев) и создавая солёности и ступенчатые градиенты температуры на границах слоев, дифференцированная диффузия обусловливает вертикальный перенос со скоростью, намного превышающей скорость несложной молекулярной диффузии при средних градиентах. Дифференци-рованная диффузия очевидно есть главным причиной перемешивания на участках, где теплые соленые воды видятся с более холодными пресными водами, причем образуются в широких масштабах профили, характеризующиеся громадными вариациями. солёности и Восходящие потоки температуры, вычисленные для узких диффузионных слоев мористее Сан-Диего, достаточно велики чтобы заполнить солёности и минимумы температуры, появляющиеся при периодических вторжениях (пресных вод), в течение дня. Это заставляет считать, что границы между вторгающимися весами воды скоро стираются , пока не станут различимы как раздельные слои. Предстоит еще доказать, есть либо нет конвекция в виде «солевых пальцев» процессом, везде распространенным в глубоководных частях океана. Сотрудником Вудсхолского университета Альбертом Уильямсом Шим «солевые пальцы» диаметром в один сантиметр исследовались посредством оптических устройств. В случае если совокупность «солевых пальцев» имеет место, она подобающа дополнять неустойчивости, образуемые благодаря действию внутренних других факторов и волн происхождения сдвига; тем самым осуществляется перенос тепла вниз, что нужен для поддержания профиля термоклина в равновесии.
Не обращая внимания на то, что неустойчивости сдвига и дифференцированная диффузия рассматривались мною в качестве не связанных между собой процессов, в океане должна иметь место их обоюдная модификация, подробности которой мы не знаем. К примеру, как продемонстрировали лабораторные изучения, конвекция в виде «солевых пальцев» видоизменяется либо частично сдерживается при наличии турбулентности либо даже не сильный срезывающих течений. И напротив, резкие поверхности раздела, формирующиеся при развитии процессов дифференцированной диффузии обоих типов, неизбежно должны изменять темперамент внутренних волн. При условии предстоящего прогресса в понимании нами мелкомасштабной динамики океана методом наблюдений над микроструктурой океана мы сможем взять критерии для проверки обоснованности разных моделей термоклина и, в итоге, сможем лучше предвещать, как рассеиваются в океане вещества, которые вносят в него люди и природа.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *