Восемь лекций по физике атмосферы и гидросферы. Браже Р.А. - 66 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

66
Рассмотрим возникающие здесь частные случаи.
1.
Акустические волны (ветвь 1). При ω >> N уравнение (8.4)
принимает вид
;1
2
22
m
s
m
ck
ω
ωω
+=
(8.5)
,
22
zx
kkk +=
(
)
.
2/1
222
ГcN
sm
+=
ω
В отсутствие стратификации (
α = 0) ω
m
= 0 и из (8.5) следует ω = kc
s
.
2.
Внутренние гравитационные волны (ветвь 2). При
N
ω
(8.4)
приводится к виду
;1cos
2/1
2
22
2
+Θ=
k
Г
kc
N
N
s
ω
ω
(8.6)
./cos kk
x
=
Θ
Выражение (8.6) представляет собой дисперсионное уравнение для
внутренних гравитационных волн в стратифицированной жидкости, в
общем случае с учетом сжимаемости.
8.2. Короткие волны
При k >> Г,
N
ω
уравнение (8.6) упрощается:
.cos
Θ
=
N
ω
(8.7)
Короткие внутренние гравитационные волны типичны для сезонного
термоклина
*
в океане, где относительное изменение плотности
3
0
10~/
ρρ
и частота БрентаВяйсяля
2
10
~
N
с
-1
. Условие Г
k
>>
практически означает, что длина волны много меньше так называемой
шкалы глубин
α
1=
H
: .
H
<
<
λ
Шкала глубин равна глубине, при
*
Сезонным термоклином называется слой прогретой воды в океане глуби-
ной около 50 м. Ниже этого слоя температура воды в течение года практически не
изменяется.