Структуры в атмосферах и океанах

СТРУКТУРЫ В АТМОСФЕРАХ И ОКЕАНАХ [c.91]

Ученые пытаются разработать математические модели взаимодействия между атмосферой и океаном, что позволило бы прогнозировать процессы, возникающие в этих средах. Результаты не всегда оказывались успешными. Трудности вызваны тем, что приходилось учитывать множество взаимосвязанных факторов (рис. 12.14). И все же за последние 10 лет, с тех пор как появились быстродействующие цифровые ЭВМ на интегральных схемах с высокой емкостью памяти, достигнут значительный прогресс в области моделирования климата. Предстоит еще, правда, многое сделать, прежде чем будут достигнуты две основные цели определение крупномасштабных, долговременных поглощательных и рассеивающих характеристик совокупной системы океан — атмосфера и оценка вторичных взаимодействий, которые могли бы существенно повлиять па структуру и изменчивость этой совокупной системы. [c.297]

Области приложений теории вихрей чрезвычайно широки и многообразны, так как все реальные течения являются вихревыми. При изучении процессов формирования отдельных гидродинамических структур зачастую оказывается достаточным ограничиться рамками относительно простых моделей. Так, в частности, решение задачи о движении дискретных вихрей в канале может быть использовано для определения характеристик обтекаемого тела. Модель простейшей вихревой конструкции — пары вихрей — оказывается полезной при описании поведения, с одной стороны, термических аномалий в атмосфере или океане, а с другой — концевых вихрей при срыве их с крыла самолета. [c.10]

Таким образом, при построении феноменологических теорий часто бывает удобно воспользоваться континуальным представлением, игнорируя атомную структуру вещества. Разумеется, именно так следует поступать, рассматривая истинно макроскопические процессы, например распространение звука в океане или прохождение света звезд через атмосферу и радиоволн в ионосфере. Материал рассматривается при этом как непрерывная среда, состав которой определяет локальную плотность, упругость, коэффициент отражения, диэлектрическую проницаемость и т. д., т. е. параметры, фигурирующие в волновом уравнении. Такой подход оправдан, так как здесь мы имеем дело с возмущениями, длина волны которых значительно превышает типичное расстояние между атомами. С другой стороны, в приложении к тепловым колебаниям или к движению электронов в неупорядоченной конденсированной среде континуальная трактовка редко бывает оправдана. Тем не менее математическое сходство этих задач с соответствующими задачами макроскопической физики наводит на мысль о том, что небесполезными могут оказаться и модели, в которых флуктуации плотности или вариации локального кристаллического порядка рассматриваются просто как физические причины изменений локального потенциала, плотности, скорости фононов и т. д. [c.134]

Особенно слабо изучена (с климатической точки зрения) статистическая структура вертикальных профилей температуры и влажности воздуха над Мировым океаном и в пограничном слое атмосферы. В метеорологической литературе практически нет данных о вертикальной статистической структуре поля влажности на больших высотах (особенно выше 4—5 км) из-за отсутствия массовых, а главное, достоверных высотных наблюдений, за исключением небольшого числа эпизодических измерений концентрации водяного пара, произведенных в верхней тропосфере и стратосфере специальной аппаратурой. [c.11]

Предлагаемая монография посвящена систематическому изложению теории распространения звуковых волн в образованиях слоистого характера. Это могут быть как искусственные структуры, используемые, например, в ультразвуковой технике (ультразвуковые фильтры, линзы, линии задержки на поверхностных волнах и т.п.), так и природные среды — океан и атмосфера, имеющие, как известно, хорошо выраженную горизонтальную стратификацию. К этому же кругу вопросов относится и распространение упругих (сейсмических) волн в земной коре. [c.7]

Изучение турбулентности в естественных условиях — атмосфере и океане, а в последнее десятилетие также и в плазме, привело к необходимости рассмотрения динамических процессов в многоярусных системах. Соответ-ствуюшде , модели каскадных процессов преобразования энергии описаны в главе 4. Приводятся результаты, полученные в последние годы по аппроксимации реальных уравнений гидродинамики специальными системами гидродинамического типа, имеющими структуру нелинейных цепочек. [c.6]

Широкое распространение понятия Н. в. связано с тем, что многие системы, служащие для передачи энергии или информации, можно представить в виде цепочек из ячеек, в к-рых существуют Н.в., образу ю-п ,ие счетное, а иногда и несчетное множество. Примеры линии электропередачи, телефонные и телеграфные кабели, волноводы СВЧ [2], акустич. трубы (см. Интерферометр акустический), волноводы акустические в океанах (см. Гидроакустика) и в атмосфере, тропосферные и ионосферные каналы дальней радиосвязи, а также ряд устройств для усиления и генерации колебаний СВЧ (см., напр.. Магнетрон, Лампа бегущей волпы), ускорители э.пемонтарных частиц, лазеры (см. Оптический генератор), кристаллич. структуры [3] и т. д. Любое вынужденное колебание в этих системах представляется суммой Н.в., порожденных внешними воздействиями в отдельных ячейках (см. ниже). Так, напр., в линиях передачи, кабелях и волноводах, возбуждаемых на одеюм конце, возникают Н. в., распространяющиеся вдоль системы до точки приема колебаний, т. е. Н. в. я в л я ю т с я н е р е н о с ч и ] а м и энергии или информации. Если периоднчпость или однородность цепочки сильно нарушена, то Н. в. не существуют и передача энергии или информации становится невозможной. [c.436]

Концепция вихревого движения, восходящая к трудам Декарта, на разных этапах своего развития периодически привлекала (и привлекает) к себе внимание ученых. Как правило, это происходило после экспериментального обнаружения того или иного явления, имеющего вихревую природу. Очередной всплеск интереса к вихревой тематике был вызван открытием примерно четверть столетия назад так называемых когерентных структур. Многочисленные их природные проявления в чистом виде (циклоны и антициклоны в атмосфере, ринги Гольфстрима и синоптические вихри открытого океана, грибовидные и триполярные структуры, внутритермоклинные линзы, топографические вихри), а также в виде обусловленных ими эффектов (бимодальная структура зональных течений течений, глубоководная конвекция в океане) послужили питательной средой для создания соответствующих математических моделей на основе теории вихрей. Как результат, в настоящее время наблюдается существенный прогресс в понимании механизмов и сути физических явлений, обусловленных взаимодействием вихревых структур. [c.10]

Посвящена теории распространения упругих волн в образованиях слоисто го характера как в искусственных структурах, употребляемых в ультразву ковой технике, так и в природных средах - океане, атмосфере, земной коре Дан вывод различных форм волнового уравнения и их точных решений. Описа ние упругих волн в твердом теле ведется на основе матричного формализма Рассмотрено влияние движения среды на звуковое поле. Излагается методика построения асимптотических разложений волновых полей на основе эталонных уравнений и эталонных интегралов. Значтелнюе внимание уделяется физической интерпретации результатов. [c.2]

В атмосферах планет из-за неравномерного нагрева возникают ветры разных структур. Основную роль в формировании погоды играют крупномасштабные ветры. Замечено, что в быстровращающихся планетах они направлены в основном вдоль широт (в зональном направлении). Примером таких ветров являются пассаты и муссоны в тропических и субтропических широтах. Особенно хорошо прослеживаются зональные течения в атмосфере Юпитера, где от экватора до полюса они несколько раз меняют свое направление (рис. 5Л) [5.1, 5.2]. В океанах наличие континентов препятствует зональному распространению течений. Неровности поверхности Земгш также отклоняют течения [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...