Внутренние гравитационные и иные волны

Перейдем теперь ко второму предельному случаю - -оо. Исследование асимптотического поведения функций ф( ) и /( ) при больших положительных соответствует рассмотрению профиля средней скорости й.(г) при больших г в случае устойчивой стратификации (фиксированное L> 0) или же рассмотрению при фиксированном г случая весьма малых положительных Ь (т. е. очень резких инверсий температуры). При этом, однако, надо иметь в виду, что в предельном случае резкой инверсии при исчезающе слабом ветре турбулентность вырождается, и движения среды приобретают совсем иной характер. А именно, при сильно устойчивой стратификации становится невозмож" ным существование крупных турбулентных возмущений (так как эти возмущения должны были бы затрачивать слишком много энергии на работу против архимедовых сил), и турбулентность может существовать лишь в виде мелких вихрей (иначе это можно объяснить тем, что крупные волны здесь не теряют устойчивости). При еще большей устойчивости даже мелкомасштабная турбулентность, по-видимому, будет практически невозможной, и флуктуирующие движения среды, вероятно, в основном будут реализовываться в виде случайных внутренних гравитационных волн. Во всяком случае, ясно, что [c.377]

Внутренние гравитационные и иные волны. Наряду с поверхностными гравитационными и капиллярными волнами в океане существует множество других видов волн, которые играют важную роль в динамике океана. Океан, в отличие от идеальной жидкости, стратифицирован — то есть его воды не являются однородными, а изменяются по плотности с глубиной. Это распределение обусловлено потоками энергии (тепла) и вещества. В упрощенном виде океан можно представить состоящим из двух слоев воды сверху лежит более легкая (теплая или менее соленая), снизу — более плотная (более соленая или холодная). Подобно тому как поверхностные волны существуют на границе вода-воздух, на границе раздела вод разной плотности будут существовать внутренние гравитационные волны. Амплитуда волн этого типа в океане может достигать сотни метров, длина волны — многих километров, но колебания водной поверхности при этом ничтожны. Внутренние волны проявляются на поверхности океана, воздействуя на характеристики поверхностных волн, перераспределяя поверхностно-активные вещества. По этим проявлениям они и могут быть обнаружены на поверхности океана. Так как поверхностные гравитационно-ка-пиллярные волны и поверхностно-активные вещества сильно влияют на коэффициент отражения электромагнитных, в том числе световых волн, внутренние волны хорошо обнаруживаются дистанционными методами, например, они видны из космоса. Внутренние волны по сравнению с обычными поверхностными гравитационными волнами обладают рядом удивительных свойств. Например, групповая скорость внутренних волн перпендикулярна фазовой, угол отражения внутренних волн от откоса не равен углу падения. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...