Название: Восемь лекций по физике атмосферы и гидросферы (Браже Р. А.) Жанр: Радиотехнический Просмотров: 1333 |
8.3. длинные волны
В результате вулканической деятельности в отдельных частях Мирового океана выделяется значительное количество двуокиси углерода СО2 и в мень- шей мере других газов: паров Н2О, СО, Н2S, Н2 и др. Активное выделение СО2 из земной коры вблизи действующих вулканов имеет место даже в перио- ды их покоя. Благодаря этому происходит насыщение придонных слоев во- ды углекислым газом. Во время извержения вулкана или при подводном зем- летрясении выделяется большое количество теплоты, что приводит к нагрева- нию воды и уменьшению растворимости СО2. Так, при повышении температу- ры воды на 10 ºС растворимость углекислого газа в ней изменяется в 1,4 раза, что сопровождается дегазацией избыточного количества СО2 и уменьшением плотности жидкости у поверхности до 0,78 кг/м3 ( / 0 0,3) . При более ин-
которых / 0 ~ 1, N ~ 10 с-1, H ~ 103 м, и в океане могут распространяться длинные внутренние гравитационные волны с H . В режиме длинных волн для несжимаемой жидкости ( cs ) дисперси- онное уравнение (8.6) можно разложить по степеням малого параметра 2k/α и, ограничившись первыми двумя членами разложения, представить в виде
(8.10)
gH cos , 2c0 H . Здесь с0 – фазовая скорость линейных внутренних гравитационных волн, β – параметр дисперсии. Компоненты групповой скорости по осям x, z
k
(c0
3k 2 ),
(c0
3k 2 ),
а сама она
c0
3k 2 ,
причем C c c0 , C || c. Таким образом, в отличие от коротких внутренних гравитационных волн, «выбирающих» направление своего распространения в зависимости от соотно- шения между частотой колебаний источника ω и частотой Брента – Вяйсяля N и имеющих ортогональные направления фазовой и групповой скоростей, длин- ные волны характеризуются постоянством скорости распространения вдоль «выбранного» направления распространения и коллинеарностью фазовой и групповой скоростей.
|
|