Океанские течения

Поверхность раздела между океаном и атмосферой служит транзитной зоной для огромных количеств энергии и вещества. Эта поверхность является как бы частью глобальной тепловой машины, приводящей в действие воздушные и океанские течения, которые передают теплоту атмосферы и полярным областям. Масштабы этого переноса энергии громадны. Чтобы повысить температуру воды на 1 °С, необходимо израсходовать 1 кал/г. Если бы с поверхностью океана соприкасался сухой воз- [c.294]

Если бы вся Земля была покрыта водяной оболочкой, циркуляция океанских течений полностью совпадала бы с циркуляцией атмосферы. Ветер, возникающий над поверхностью океана, генерирует волны. Траектория движения отдельной капли воды не совпадает, как правило, с направлением ветра — в вертикальной плоскости она имеет вид круга такие движения совершает пробка, скачущая на поверхности воды. Но когда волны разбиваются, ветер подхватывает водяные брызги. Так происходит общий перенос вещества в направлении ветровых течений. Однако не весь земной шар покрыт водой наличие континентов искажает идеализированную картину океанских течений. В итоге образуется система течений в форме замкнутых петель, называемых океаническими круговоротами на рис. 12.12 показаны круговороты в воображаемом океане, берега которого имеют форму эллипса. [c.296]

Циркуляция океанских течений — сложнейший процесс, даже в гипотетическом океане с берегами в форме эллипса. Для реального океана прогнозирование циркуляции с высокой точностью неосуществимо из-за неравномерно-> 0 распределения материков на земной шаре. [c.297]

Увеличение скорости движения морской воды приводит к более быстрому удалению продуктов катодной реакции. Возрастает и количество кислорода, подводимого к поверхности катода за единицу времени. Совместное действие этих факторов повышает величину тока, необходимого для поляризации. Как показано на рис. 94, для поляризации стали в потоке морской воды со скоростью около 4 м/с требуется в 10 раз большая плотность тока, чем в стоячей воде. Для оценки необходимого увеличения плотности тока в системах катодной защиты морских платформ следует учитывать не только океанские течения, но также движения и колебания самой конструкции. [c.169]

Могучая энергия ветра, морские волны, гигантские океанские течения — все это тоже явления, создаваемые Солнцем. А разве ископаемое топливо — уголь, нефть, природный газ — не является превращениями солнечного луча Правда, не сегодня, а миллионы лет назад он озарял дремучие папоротниковые леса, из которых образовался каменный уголь, согревал воду лагун, в которых росли и гибли миллиарды живых существ, тела которых стали нефтью. И торф, и дрова —это превратившиеся в топливо солнечные лучи... [c.197]

Обилие энергии — это изменение направления океанских течений, ветров это изменение климата огромнейших территорий, материков, а то и всей планеты... [c.249]

Контроль выпадения планктона позволяет оценить запасы углерода в морских отложениях. Особенности выпадения фитопланктона во многом определяются штормами, водоворотами, подводными волнами, океанскими течениями. Для получения необходимой информации о динамике океана измеряется уровень моря, структура и температура морской поверхности. [c.45]

Дистанционное определение качества воды и выявление загрязнений по местам скопления водорослей может осуществляться путем анализа цвета поверхности океана табл. 1.22). Прогнозирование распространения загрязняющих веществ в океане основывается на использовании информации ДЗЗ о структуре океанских течений табл. 1.25). Для этого преимущественно используются спутниковые высотомеры, обеспечивающие анализ геострофической составляющей течений. [c.49]

Лаборатория реактивного движения JPL океанские течения и изучение взаимодействия океана и атмосферы [c.231]

Спутники типа Eos-ALT будут использоваться для решения ряда океанографических задач, включая изучение океанских течений и наблюдение за перемещениями ледяных массивов, а также для съемки поверхности суши в интересах геодезических и геологических приложений. Запланирован последовательный вывод трех спутников серии Eos-ALT на орбиты с наклонением 94°, высотой 705 км и периодом обращения 90 мин. [c.234]

Обратим внимание на то, что опыты Галилея и приведенные примеры относились только к таким движениям, которые происходили в течение не очень длительного времени и на не очень больших расстояниях на поверхности Земли. Другими словами, инерциаль-ность системы отсчета Земля обоснована нами только с известной точностью и только для указанных ограниченных интервалов времени и расстояний. Именно поэтому, когда возникает необходимость, например, определить характер движения воздуха в циклонах и антициклонах, особенности океанских течений, рассчитать движение баллистической ракеты, обнаруживается, что систему отсчета Земля можно считать инерциальной только приближенно. В этих случаях мы должны считаться с вращательным движением Земли и особо учитывать возникающие из-за него изменения в движении тел. [c.104]

О вертикальной мезо- и микроструктуре океанских течений. Докл. АН СССР, 208, № 4, 833—836. [c.659]

Еще продолжается некоторая дискуссия по вопросу о том, сможет ли по-прежнему проявляться периодический характер срыва вихрей при чрезвычайно больших числах Рейнольдса, скажем Ке>10 . Если вместо истинного кинематического коэффициента вязкости использовать эффективный коэффициент турбулентной вязкости (см. 2.2), то в таком случае можно вычислить новый интервал чисел Рейнольдса, в котором появляется возможность еще раз прогнозировать отрыв правильно чередующихся вихрей от очень больших плохообтекаемых объектов. Таким способом можно наблюдаемые время от времени в океанских течениях позади островов вихревые дорожки из больших вихрей привести в соответствие с существенно более мелкомасштабными экспериментальными наблюдениями. [c.109]

Использование энергии океанских течений [c.131]

Механическая мощность, которую можно извлечь из океанского течения, определяется тем же соотношением, которое используется для оценки этой величины в ветроэнергетике [c.131]

В качестве недостатков преобразователей энергии океанских течений следует отметить необходимость создавать и обслуживать гигантские конструкции в морской воде, подверженность этих конструкций обрастанию и коррозии, трудности передачи энергии. [c.132]

Наибольшие надежды гидроэнергетики, занимающиеся разработкой преобразователей энергетики океанских течений, связывают с агрегатами, с помощью которых могут быть получены значительные единичные мощности. В качестве вариантов таких устройств рассматриваются рабочее колесо в виде свободного пропеллера, пропеллера в насадке, водяной аналог турбины [c.133]

Использование энергии океанских течений................................................6 [c.137]

В океанских течениях заключено 230 ЭДж энергии. Попытки использовать часть этой энергии с помощью специальных турбин все еще выглядят несколько проблематично. Однако перепад температур между холодными водами на глубине нескольких сот метров и теплыми водами на поверхности океана представляет собой потенциально огромный источник энергии, оцениваемый в (65—130)10 ЭДж, из которых, однако, практически могут быть освоены 130 ЭДж. Система отбора этой энергии, которая основывается на работе турбины при существующих малых перепадах температуры, обладает очень низким КПД. Тем не менее сейчас испытываются малые установки и проектируется электростанция мощностью 100 МВт. Получаемую энергию можно передавать на берег или использовать для небереговой добычи полезных ископаемых или других ресурсов. Разрабатываются две системы подобной станции — закрытая и открытая . [c.30]

На поверхности раздел1а атмосферы и океана зарождаются воздушные течения вместе с тем они служат причиной возникновения океанских течении. Эти течения переносят не только громадные массы воды, но также теплоту и питательные вещества в горизонтальном и вертикальном направлениях. Они играют важную роль в общей структуре энергетического баланса планеты. [c.296]

В 1835 году Гаспар Густав де Кор полис, знаменитый французский математик и механик, опубликовал работу, в которой вывел уравнение, описывающее влияние вращения Земли на течение водных масс, и обнаружил существование неизвестных ранее сил, названных корио-лисовыми . В честь Кориолиса назван и разрабатываемый в США проект использования энергии океанских течений. [c.197]

Морская вода — хороший проводник. Поэтому плотности морских токов в сотни раз больше сухопутных. В круипомасштаСпых океанских течениях электрич. поля достигают десятков мкВ/м, магнитные — дссят-K(JB нТл. Морские токя создают помехи, к-рые необходимо учитывать при эксплуатации разл. приборов в морях и океанах. Намечаются пути использован-ия морских токов в океанографии, при эл.-магн. зондировании дна океана, выясняется действие морских токов на ихтиофауну. [c.83]

Это можно объяснить невозможностью потенциального течения при вязкой жидкости. Если действительное течение где-либо и совпадает почти с потенциальным, то только в удалении от стенок, например на большой глубине в океанских течениях, а ве в узких трубах. С другой стороны, в трубе любой формы можно теоретически представить себе потенциальное течение, траектории струек которого могут быть выражены уравнениями только последние тем труднее построить, чем сложнее форма трубы. С этой точки зрения можно предложить бесчисленное множество форм труб, удовлетворяющих потенциальному течению. Несколько таких форм (кроме указанной) предлагал и Прашиль. [c.79]

Наблюдение, оценка и прогноз состояния Мирового океана с помощью ИСЗ получили обобщенное наименование космического мони ю-рига океана. Бортовая аппаратура спутников мониторига океана предназначена для проведения непрерывных измерений ряда характеристик, связанных с продуктивностью и температурой поверхности океана (собственно изучение океанских ресурсов), океанскими течениями (в гом числе замкнутыми), поверхностными ветрами и высотой океанских волн. [c.241]

Вначале проанализируем некоторые лабораторные эксперименты, рассматривающие резонанс и усиление при правильных геометрических формах бассейна, которые можно считать сильно идеализированными (если не вообще нереальными) для природных условий. Накано и Абе [483] предположили, что приливное или любое другое океанское течение, идущее касательно к заливу, может создать стоячее колебание в заливе. В литературе такие колебания иногда называют вторичными. Накано и Абе дают пример колебаний в прол. Наруто (во Внутреннем Японском море) с периодом 2,5 мин и амплитудой 18 см. Наблюдения показывают, что при увеличении течения амплитуда колебания также возрастает. Они приписали это колебание основной моде небольшого зал. Шиоясуми. [c.231]

Новые задачи перед вычислительной гидродинамикой ставит рассмотрение специальных уравнений течения, папример уравнения ди/д1 + д и/дх = О, возникающего при изучении океанских течений вблизи экватора (Кипинг [1968]) уравнений релятивистской гидродинамики, играющих важную роль в астрофизических задачах (Шварц [1967]) гидродинамических эф- [c.468]

За счет движения воздушных и водных масс запасенная океаном энергия переносится по всей планете, причем в области между экватором и 70° с. ш. в среднем 40 % тепла переносится океанскими течениями, а на 20° с. ш. вклад океана в перенос энергии составляет до 74%. Ежегодно с поверхности океана испаряется слой воды толщиной примерно 1 м (около 340 10 т) и около ЗбТО т воды возвращается со стоком рек, ледников и т.п. [c.113]

При оценке возможностей приливной энергетики учтено, что работать на полную мощность ПЭС могут только в течение 30 % времени. Данные по океанским течениям получены с учетом 1 % допустимого замедления скорости течения. При оценке возможностей энергетического использования продукции океанского фотосинтеза приняты во внимание 50 % эффективности преобразования бурых водорослей в метан и возможность размещения соответствующих ферм в 20 % районов естественного анвеллинга. Апвел-линг - подъем глубинных вод, богатых биогенными веществами, играющими роль удобрений. Для прибрежных волновых генераторов установлены КПД 50 % и время работы 40 % годового бюджета времени. КПД преобразования градиента солености принят равным 3%, а градиента температур - 5 %, причем в последнем случае считается реальным разместить преобразователи на 2 % поверхности океана в тропической зоне. Для ветровых станций коэффициент преобразования энергии ветра принят равным 60%, и допустимым уровнем изъятия мощности считают 1 % мощности ветров, дующих на удалении от берега [1.81, 1.89. [c.115]

Важное достоинство океанских течений в качестве источников энергии по сравнению с ветровыми потоками - отсутствие резких изменений скорости (сравните с изменениями скорости при порьшах ветра, при ураганах и т.п.). При достаточном заглублении в толщу воды турбины ОГЭС надежно защищены от волн и штормов на поверхности. Для эффективного использования течений в энергетике необходимо, чтобы они обладали определенными характеристиками. В частности, требуются достаточно высокие скорости потоков, устойчивость по скорости и направлению, удобная для строительства и обслуживания география дна и побережья. Удаленность от побережья влечет удорожание транспортировки энергии и обслуживания этих станций, как, впрочем, и любых других. Большие глубины требуют увеличения затрат на сооружение и обслуживание якорных систем, малые - создают помехи судо- [c.131]

Перечень различных вариантов преобразователей можно продолжить, но важно отметить, что со временем могут быть открыты как более эффективные способы преобразования энергии потоков в океане, так и новые гидродинамические явления, которые потребуют принципиально новых разработок. Уже сейчас можно обратить внимание на энергию океанских противотечений, скрытых толш,ей поверхностных вод и часто лишь достаточно тонкими пограничными слоями отделенных от поверхностных энергию различных вихрей, возникаюш,их в открытом океане под воздействием метеорологических возмуш,ений и крупномасштабной гидродинамической неустойчивости в океанах. Известны даже постоянно действующие вихри. Один из них находится в 400 км от Огасавары (Япония) в Тихом океане. Он представляет собой водоворот диаметром около 200 км, поднимаюш,ийся с глубины 3 км почти до самой поверхности. Примечательна одна из особенностей водоворота - примерно через каждые 100 дней он изменяет направление вращения на обратное. По оценкам японских ученых удельные энергетические характеристики этого водоворота значительно выше, чем у ряда океанских течений. [c.136]

Краткое описание. Бесплотинная всесезон-ная гидроэлектростанция (БВГЭС) предназначена для получения от самотечного потока дешевой экологически чистой энергии без больших экономических затрат всесезонно при широком выборе места постройки - от юга до крайнего севера, от океанского течения до малой реки - за счет установки гидроагрегата (ов) с жесткой лопастью большой площади под водой, реагирование конструкции на изменение силы в потоке, повышения КПД путем концентрации потока на лопасть, комбинационной расстановкой самих гидроагрегатов в широком потоке или деривационном канале заданного размера. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...