Восемь лекций по физике атмосферы и гидросферы - 69 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Лекция 8

ВНУТРЕННИЕ ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ В ОКЕАНЕ

8.1. Математическая постановка задачи

Как отмечалось в лекции 5 (п. 5.2), плотность океанской воды с глубиной

слегка возрастает. Это объясняется тем, что в более холодной воде может рас-

твориться больше солей, в частности гидрокарбонатов. Поэтому в океане, как и

в атмосфере, имеет место вертикальная стратификация по плотности. Правда, в

уравнении движения частиц жидкости можно не учитывать силы Кориолиса,

так как изза гораздо большей плотности чем воздух, вода отклоняется ими

значительно слабее. Вспомните: пассатные течения существуют лишь в тропи-

ках, и они никогда не создают крупномасштабных вихрей, как атмосферные

циклоны и антициклоны.

С учетом сказанного, система уравнений, описывающих движения воз-

мущений в стратифицированном океане без диссипации энергии может быть

записана в виде (см. п. 4.1, уравнения (4.1)  (4.3)):

Считая воду в горизонтальной плоскости изотропной, можно ограничиться рас-

смотрением плоской задачи (в плоскости xOz, см. рис. 8.1).

В зависимости от степени стратификации, определяющей величину час-

тоты Брента  Вяйсяля, и частоты возмущений внутренние волны в стратифи-

цированной жидкости могут распространяться под различными углами к гори-

зонту.