B. Cushman-Roisin - Introduction to geophysical fluid dynamics (794272), страница 8
Текст из файла (страница 8)
ТЬе сопйийз р,, Т,, апд Я, аге геГегепсе ча1иез оГдепигу, гепцвгаМе, апд за1ппгу, гезресбче1у, ~4жгеаз и 1з йе сое%с1еп1 оГгЬеппа1 ехрапз1оп апд!3 1з сайед, Ьу апа1оау, йе соей$с1епг оГ за11пе сопггасбоп, (ТЬе 1аггег ехргезз1оп 1з а ппзпохпег, з(псе за1ийу 1псгеакез депзйу по1 Ьу согйгасйоп оГгЬе тамг Ьиг Ьу гЬе аддед пизз оГ д1ззо1чед заИ.) Тур1са1 зеаъагег ча1иез аге р, = 1028 1сдйп', У; = 10 С = 283 Х. 5, = 35%о, и = 1.7 х 10 ' К ', р = 7.6 ~ 10 ', апд С„ = 4000 хп'/з' К ТЬ1з 1пггодцсез ап аддЫопа1 чапаЫе, патпе1у, заИш$у. А 1оса1 за1г ЬиддИ у1е1дз Фе Го11омхщ ег1иабоп: — =к T Я, Ю Ыг жФЙсЬ згагез кдпр1у Йаг зеаща$ег рагсе1з сопзегче 1Ье1х ка1г сспйепг ехсерг ш Йе Гасе оГ Й1хиз1оп.
ТЬе сое%с1епг к 1з гЬе сое%с1епг оГ за1$ дИГиз1оп. СИк зев оГ 8ачепип8 ег1иа6опк 1з вотч сохпр1Ие, Гох а1г (ох апу 1деа1 рак), гЬеге зхе ях чапаЫез (и, и„м, р, р, апд Т) Гог МйсЬ же Ьзме гЬхее гпогпепгцхп ег1иайопз, (3-1) гЬгои8Ь (3-3), а сопйпи1фу ес1цайоп, (3-5), ап епег8у ес1иайоп, (3-7), апд ап ег1цайоп оГ згаге, (3-8). Рох зеажагег, йеге аге зечеп чаааЫез (и, и, ж, р, р, .1", ым1 5) Гог МпсЬ ж Ьаче йе загпе хпохпеппшп, соайпи1гу„апд епег8у ег1иа6опк, ап ес1цапоп оГ кое, (3-9), апд а ка1г еццайоп, (3-10). Рог ойег 1к1ц1дк ог ГГ кайайу чапа6опз аге цпппрог~жи.
Фе 1азг еццайоп сап Ье 18погед, апд $Ье зайшгу дерепдепсу сап Ье дхорред йогп гЬе ес1ца6оп оГ я1а$е. Зеа. 3-3 ТЬе Воцзимеат1 дрртохицаткю 3-3 ТНЕ ВОУВВЯЧЕВО АРРЯОХ!МАТЮИ ТЪе ет1цат1оаз езтаЬИвЬед ш йе ртеиоця зесбопз а1теаду сопташ пцшетоцз зипр11Гупщ арртохцпат1опя (зцсЬ аи йе цзе оГ 1оса1 СатМзюп соогдша~ез). Ует, аи йеу зтапд, йеу аге зт111 тоо сошр11сатед Гог йе рцтрозе оХ аеорЬуз1са1 11шд дупаииси, Гцтйст вш~рИ- йса6опз сап Ье ооташед Ьу йе ва-сэ11ед Воциз1пещ арргохтшаттоп ц т1Ъоцт арргес1аЬ1е 1езз От нссцтчсу.
1п шозт деорЬуя1са1 яуитешз, тЬе Йц1д депз1ту ~аттез, Ьцт пот Втеат1у, игошкин а шеап ча1це. Гог ехашр1е, йе ачетаде тетпрегатцге апд ва1пйу ш йе осеаа ате Т вЂ” 4'С аад 5 = 34.7%о, то чйисЬ соттезроцдв а йаз11у Р = 1028 ~тфш' ат ицтйсе ргеззцге, ~апат1оцз ш депя1ту ЫтЬ1п опе осеап Ьазш гаге1у ехсеед 3 Ыфш', Ечеп ш еитцаттея ц4ете ттеяЬ пает цтатегз (~ = 0%в) е~ептца11у пцп што завру яеац~атетз (5' = 34*"7% ), йе ге1аттче депз1ту д1йегепсе тз 1езв йап 2%. Ву соптгавт, Йе а1г 1п Йе атпюзрЬете Ьеиипез тпоге апд шоте гите11ед жИЬ а16тыде, ахки йе депя11у ~алея ттош а иихдпцш ат и7ошы3 1ече1 то пеаг1у лего ат реа$ ЬетдЬти, йци соъег1П а 1ОЮ4 тапа оГ чапат1опз. Мозг оГ Йе депз1ту сЬапзез, Ьоцтеъет, сап Ье ацпЬцтед то 1зозтаттс ргевзцте ейестз, 1еачпв оп1у а шодета1е ~аттаЬ11тту дце 1о Ьцоуапсу ейестз, Рцгйепцоте, иеайет райегпи аге соцйпед то йе 1оъеит 1ауег, тЬе тгорозрЬеге (арргохипа1е1у 1О 1тш Мис$т), юЫЫа МисЬ йе депз|у т ат1аттопи гезропи1Ые тот Йе минЬ ате цзцаИу по шоте Йап 5%.
ТЬе з1тцат1оп Ь оЬ~лоцв1у зошем4ит цпсег~аш оп ойег р1апеь цчй а 1тпоцп йцЫ 1ауе (1цр1тег апд Иертцпе, 1от ехашр1е) апд оп йе зцп. Бо, Ы арреигз улибйаЬ1е ш тповт ыитаасея то авзцше йат йе Пщд децзйу, Р, доев цо1 деракт тпцсЬ йош а тпеип геГетепсе 'ча1це, Р, %~е йця гупта Р = Ро + Р (х у. з г) Р ~~ Рю ° (3-11) жЬете Р', йе юпат1оп сацзед Ьу йе ех1в6хщ иттат1йсаттоп аплот йе Пшд шопопв, и впи11 сотпратед то тЬе геГетеасе ча1це Р,. Аппед ~чй $Ь1в аяялпр6оп, юе ргосеед то зппр1ф тЬе аочегпт~щ ет1ца11опз. ТЬе сопт1пшту ет1цаттоп, (3-5), сап Ье ехрапдед аз 1о11оез; ди ди дв , ди дц ди" дР дР дР дР р„- -+ — + — 4-Р' — + — + — + — + и — + и — +ю — =О, дх ду Юл дл ду ди дг дх ду Ъ беорЬуя1са1 йорки шйсате Йат ге1атве мт1ат1опв оГ деазтту ш йпе апд ирисе аге пот 1атдет йап — апд цзца11у шцсЬ 1евз йап — 1Ье ге1атгге ~татта6опз оГ Йе че1ос1ту йе1д, 'Пцз ппрйеи Йат тЬе тегшв ш Йе Й(тд роцр аге оп йе ваше огдег аи — Н'по1 шцсЬ 1еиз йап — йоие ш йе зесопд.
Хож, тегпи ш йтз зесоад атоцр аге а1мъуз шцсЬ 1еяз Йап йозе ш Йе Гшт, зшсе р' «Р,. ТЬете$оге, оп1у Фат Йгзт пгоцр оК Феапв цссдв то Ье геташед, аш1 ~че м61е дм до дж + (3-12) дх ду ди РЬуя1саИу, й1з зтатешеп1 шеапи йа1 соавегкабоц оГ шавз Ьаи Ьесоше сопветъапоп оГ ю1цше. ТЫл ы то Ье ехресФед в1псе, депиюу Ьешд пеит1у цп1$опп, чо1цше щ а ухк1 ртоху йт шаии. Апойег ипрБсабоп 1и Йе еБпши6оп оГ яоцпд жжея, СЬар. 3 ТЬе Оочетщпц Еццаймз ТЬе х- апт1 у-шотпептца ецвайопь (3-1) ан1 т3-2), Ъетпд звпт1аг„сав Ье тгеайи$ зптш1тапеоиз1у. ТЬеге, Р оссвгз аз а йс$ог оп1у тп Хгопт оХ тЬе 1ей-Ьагк1 зЫе.
Бо, юЬеге~ег Р' оссвгз, Р, тз тЬеге апт1 йоттппатез. 11 тз тЬиз заХе то вщ1ест Р' пехт то Р~ ш тЬат ратх оК ет1ват1овз. ТЬев, тЬе аззшпр6оп оХ а Иежтовтап Ящт1 (~тзсовз зтгеззез ргорогттотта1 то ме1остту 11гатЫептз), жйй тЬе изе оХ тЬе гет1всей соп6лцйу щцабов, (3-12), реппттз яз то Щпте тЬе сошропептз оХ тЬе зтгезз тепзог аз жЬеге р тз сайед тЬе соейс1епт оХ йупапвс мзсозйу. А яйзщцевт ЙМзтоп Ьу р, аш1 тЬа вттгойисттоп оГ тЬе Ывевтаттс лзсозтту ч р/Р, утеЫ Ыи 1 др — +~.к -„~'и = — — — + чЧ'и Й Р Ох 11ехт тз йе япотпептптв ецпапов, т',3-3).
ТЪеге, Р зрреагз аз а Хастог пот отйу ш Хговт оХ тЬе 1ей-Ьапй зЫе, Ьцт а1зо ш а ргодвст титЬ д оп тЬе гтфй. Ов тЬе 1ей, тт тз заХе то ве81ест Р' ш Хгопт оХ р Хог тЬе заше геазоп аз аде, Ьит оп тЬе г1фй тт м пот, 1Ыеей, тЬе тепп щ ассотатз Хог тЬе иещЬт оХ тЬе Пшй, яЪкЬ, аз же Мпож, саизез ап шсгеазе оХ ргеззвге ачтЬ 6ерй аког, а 6есгеазе оХ ргеззпге мйтЬ Ьефй, дереМтвц оп жЬетЬег же Мшй оХ тЬе осеап ог аттпозрЬете), %ттЬ тЬе Р, ратт оХ йе девку поез а Ьуйозтаттс ргеззнге р„а йас6оп ов1у оХ л: Р Ре~з) + Р (хь уе ж~ г) (3-15) ~3-16) зо тЬат ф~ЛХг = — Р,а, апд тЬе ециат1ов ат тЬтз з$а~е гедмсез то айег а йгЫоа Ьу Р„Хог совжшевсе.
Мо ХвттЬег запрИЯсат1ов 1з юаааптей Ьесавзе тЬе гептатвтщ, Р' теттп во 1опаег Ха11з ш тЬе Явдоха оХ а вейфЬопва тепв ргорогйова1 то Р„. Зес. 3-3 ТЬе Воиззмеьц Арргохюабоп Хо1е йаг Йе Ьудгозга6с ргеьзиге р, (л) сап бе ьиЬ1гас~ед 1гош р ш Йе гедисед шошеппвп ещдапопя, (3-13) апд (3-14), Ъесаияе й Ьая по дегйапчез в11Ь гезрес$ $о х апд у.
ТЬе ггеайпеп$ оГ йе епег8у е<рмйюп, (3-7), геии1гея зоше саге. Ига„соввпийу оГ чойипе, (3-12), е1ппша$ез Йе шйЫ1е депп, 1еаип8 Иехг, Йе Гасгог р ш йопг оГ Йе йгяг депп сап Ье гер1асед Ьу р„Гог йе ьаше геаьоп аз 1г жзз допе ш Йе шошеп6ип ес1иабопз. Эегпип8 Йе Ьеаг <Ийьгигу к = Ф/р,С., же йеп оЬ1аш (3-18) иЫсЬ 1я 1яотпогрЬ1с Фо йе яй е1иа6ов, (3-10). Рог ьеажаМг, йе гжо ес1иа1юпз (3-10) Гог ьа1ш1гу авд (3-18) Гог $ешрегагиге сошЬ1пе 1о деМшипе Йе ечо1ийоп оГ депяггу. А ь1гпр1шсавов геях 1Г 11 шау Ье азяцтед йа1 Йе за1г апд Ьааг д1ХГия1яг1ез, к апд к, сап Ье гачев аз есрю1.
1Г д1ГГиь1оп 1я ргппап1у уяегпед Ьу пю1еси1аг ргосеззез, Й1ь азяшпрг1оп савпог Ье гпаде. 1п Гас$, а яиЫап6а1 д1йегепсе Ьея~ееп Йе га$ез оГ заВ авд Ьеа$ д1йияюп 1з гезропиЬ1е Гог реси11аг япа11-ьса1е Геа1игеь, яисЬ зз за11 йщегз, жЬгсЬ аге ьгийед ш Йе д1ьс1р1ше сайед ИоиИе Ифйлоп (Тигпег„1973, СЬаргег 8). Виг, шо1еси1аг йГГияюп цепега11у аГГесгя оп1у ягва11-зса1е ргосеььея (ир 1о а шегег ог ьо), М~егеаь ШгЬм1епсе ге8и1а1еь дИгиьюп оп 1аг8ег ьса1ез. 1п ФигЬи1епсе, е%с1еп1 йГГиз1ов 1ь ассошрйьЬед Ьу едйеь, м Ь1сЬ, оЬлоцз1у, пйх за1$ апд Ьеаг а! ециа1 гагеь. Аь а гезий, Йе ~а1цез оГ д1ГГиьжйу соегГ1с$епгя ш вюзи деорЬуь1са1 арр11сайопя яЬоиЫ вог Ье Фсеп ая Йозе оГ шо1еси1аг д1%зяюп; шзгеад, Йеу зЬоиИ Ье гачев шисЬ 1аг8ег апд ециа1 1о еасЬ ойег.
ЯисЬ а гигЬи1еМ дНГийоп соей1с1епг, а1зо саПед арф сЩЪяп~у, 1з гур~са11у ехргеьзед аь йе ргодис$ оГ а йиЬи1епг едду ге1ос1гу Ьу а пшшщ 1евдй (ТеппеЕея ык1 1.иш1еу, 1972), апд аЫюицЬ йеге ех1з1я по ыщ1е ~а1ие арр1каЬ1е го аП ьйиабопя, Йе ча1ие к, = к„= 10 ' ш'й ' 1з й.еср]ев11у адоргед. Хойв8 к = к, = к„апд сошЫпшд еуибовя (3-10) апд (3-18) ъчй йе щитов оГ ь|а1е (3-9), же оЬгаш Миге р' = р — р, ы йе депз1гу ~апазов.
1п яиш. йе епег8у ециаг1оп Ьаь шгвед шло а девятку ег1иа6ов. Рог а1г, Йе ~хеагшевг оГ Йе еверу е1иайоп 1з пшсЬ аюге зиЬМе, апд Йе геадег ш$егеьгед ш а гщогоиз д1зсиязюп 1з геГепед го Йе агре Ьу Зрще1 апд Уегоп1ь (1960). Неге, Гог йе за1се оГ зппр1Ыгу, ае юй Ит1г оигяеЬез го зи8цезМе агрипевгз.
Ехяг, ме гесоуихе Йаг айаг Ьачющ гер1асед таняз Ьу ~о1ише сопяегъа6ов, юе 1и~е чаед го д1зсагд а11 ~о1ише сЬищез ехрег1евсед Ьу ыг рагсе1з. Пиз е1пщвагея ад1аЬайс Ьеайщ апд соо1ащ апд ащоипгз го Йе пед1есг оГ девашку мапа6опь шдисед СЬар. 3 ТИе Оометп1пя Еоиаболз Ьу ргезвцге с1тащез.
Треп, ассопйщ то Йе еццабоп ог зтате, (3-8), Й ФоИо~з тЬа1 йпз1ту тз а йас6оп оК тешретъптге оп1у. Рог жеа1с дернгтцгез Вот а ге$егепсе зтате ~йзбпст Ьг аЫ рагсе1з ит сИТегепт ~ег6си1 1еМя), йе ге1а6опзЬтр сап Ье йгйег 11пенлхет1, арип 1цгпшц йе епет1,у щца6оп, (3-18)„што (3-19). А йясизз1оп оХ йе сопциезятЬй$у оГ аи ак1ег ргезяцге сЬищея нш1 оГ Йе насошрапушп нйаЬайс тетпрегатнге ~апабопз сап Ье Гошин ш Яес6оп 9-3. 1п зшптпату, йе Воцззшещ арргохттпабоп, гоотет1 оп йе мзцшр6оп йат тЬе депорту т1оез пот дераг1 гпцс1т йотп а шеап ча1пе, Ьиз а11ожей ия то гер1асе йе ехаст депз1ту р Ьу Из те1етепсе ча1це р ечегуч4кхе, ехсерт ш ттап1 оГ йе цгачйа6опа1 ассе1ега6оп нпт1 ш йе спев ес1иабоп, ж1псЬ Ьм Ьесоше ап ес1цибоп ужеппщ1 депз1ту чачабопз.
Ат й1з ро1пт, зшсе Йе оп1ппа1 ~апаЫез р ипд р по 1опзег ирреаг ш йе ес1цзбопз, Ы тз сцз$отпату то дгор Йе ртйпез Йош р' аЫ р' ж1йои1 г1вх от итпЬцрйу. Яо, Йотп Ьеге оп, йе ~апаЫез р аа6 р мИ1 Ъе пвет1 ехс1цзтче1у то депорте Фе регтцгЬабоп депзтту ати1 реттцтЬвтюп ргеззцге.