ОГЛАВЛЕНИЕ
|
1. ВВЕДЕНИЕ с. 3-19
2. ГЛАВА I. Современное состояние исследований ин-трузионного процесса, как процесса формирующего тонкую структуру вод океана .................. с. 20-63
3. ГЛАВА П. Методические особенности применения голографической интерферометрии при исследовании фазовых объектов в стратифицированной
среде ........................................... с. 62-80
4. ГЛАВА Ш. Экспериментальное исследование процесса вязкого растекания единичной цилиндрической интрузии в стратифицированной среде.... с.81-95
5. ГЛАВА 1У. Исследование интрузионного механизма формирования тонкой структуры вод океана.
§ I. Лабораторное исследование взаимодействия
пятен перемешанной жидкости при их растекании
в стратифицированной среде ...................... с.96-105
§ 2. Эволюция поля плотности между двумя пятнами перемешанной жидкости при их растекании в стратифицированной среде .................. с.105-112
§ 3. Универсальное представление результатов экспериментальных исследований интрузионного механизма формирования тонкой структуры вод океана......................................... с. 112-1X8
6. ГЛАВА У. Некоторые оценки времени жизни элементов тонкой структуры океана ^.................... с. 119-130
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................... с.131-134
8. ЛИТЕРАТУРА....................................... с. 135-152
- 3 -
ВВЕДЕНИЕ
Открытие тонкой структуры гидрофизических полей океана стало одним из крупнейших событий океанологии XX века. Исследование верхнего слоя океана при помощи малоинерционных приборов, выполненное К.Калле в 1942 году в Балтийском море / Kalle , 1942 /, стало предвестником новых представлений о строении гидрофизических полей океана.
Впервые вместо ожидаемого гладкого профиля были получены профили температуры, отличающиеся сильной изрезанностью.
Уже в более недавнее время данные, полученные с использованием новой техники, позволили Куперу / Cooper , 1961/ выдвинуть гипотезу о переслоенности вод океана.
Следующим определяющим этапом явилась фундаментальная работа, выполненная Генри Стоммелом и К.Н.Федоровым / Stmmel, Fedorov , 1967/. В этой работе были не только получены вполне достоверные данные о микроструктуре полей температуры и солености (Рис. I ), но и даны первые оценки времени существования элементов тонкой структуры.
Опираясь на эту работу Купер / Cooper , 1967/ смог окончательно сформулировать представления об океанической микроструктуре. Согласно этим представлениям в океане имеет место чередование в вертикальном направлении слоев с различными термодинамическими свойствами. Показательным подтверждением представлений Купера стали результаты дальнейших натурных наблюдений, выполненных с применением малоинерционных приборов /Федоров, 1970, 1972; Gregg , Сох , 1971; 1972; Woods , 1972; хМонин и др., 1973; Беляев и др., 1974, 1975; Волков и др., 1975; Федоров, Шевцов, 1975, Gregg , 1975, Озмидов, 1975, и др./, которые показали, что не только поля термодинамических
- 14 -
растекающихся пятен различных объемов (от б до 20 см^) в ли-нейно-стратифицированных жидкостях с различными значениями <
т
частоты Вяйсяля-Брента (0,52-1,00с“А).Результаты экспериментов показали, что вязкое растекание цилиндрического пятна носит автомодельный характер и происходит по закону, полученному в работе /Баренблатт, 1978 /:
I =р[У*х{*~*<)/46н] (I)
Результаты всех экспериментов свидетельствуют (рис. 2) о том, что зависимость пятна Ь от времени t аппроксимируется степенной функцией /, ~ , где среднее зна-
чение оС и0,17±0,03 при среднем коэффициенте корреляции Г ж 0,997 £ 0,02. Экспериментально показано, что
б, где V , А/ - объем пятна и частота Вяйсяля-
Брента окружающей стратифицированной жидкости, соответственно.
В 1У главе приводятся результаты экспериментов по исследованию единичного акта взаимодействия пятен перемешанной жидкости при их вязком растекании в стратифицированной среде.
Эксперименты проводились в прозрачном бассейне размером 50x650x180 мы. Выдавливание подкрашенных пятен на уровень их равновесной плотности проводилась по методике, изложенной в Ш главе. Оказалось, что процесс взаимодействия двух пятен перемешанной жидкости на вязкой стадии в линейно-стратифицированной среде можно разделить на три периода: начальный, в течение которого формируются пятна; промежуточный и конечный. Расстояние между взаимодействующими пятнами варьировалось в широких пределах от максимального, определяемого макси-
- 15 -
Рис.2. Зависимость безразмерной величины /у// пятна перемешанной жидкости от Т= N1 . I - зависимость
и*У&\У*(Ъ+№иГ]*т £ = 3,62.
- Київ+380960830922