Адров, Н. М. Трансформация водных масс системы Гольфстрима / Н. М. Адров ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Мурм. мор. биол. ин-т ; ред. Г. Г. Матишов. - Апатиты : КНЦ РАН, 1993. - 173 с. : ил.
Когда мы обсуждаем механизм взаимодействия океана и атмосферы, мы имеем в вицу тепловую машину океан-атмосфера, рабочим вещеотвом которой является Н 2 Ог . Концепция тепловой машины океан-атмосфера предлагается во многих ли тературных источниках. По-разному трактуется нагреватель и холодильник этой машины. Но вопрос о рабочем веществе не находил достаточно ясного отражения. По-видимому, это связано с тем, что нагреватель помещался в тропической, а холодильник - полярной зоне Земли, как это сделано, например, у В.В.Шулей- кина / 7 9 / . С нашей точки зрения, это неверно, так как е данном случае неясен механизм работы тепловой машины. Еоли принять в качестве рабочего вещества водяной пар, то нагревателем (и одновременно источником водяного пара) в этом случае будет океан, а холодильником - атмосфера. Тогда мы приходим к пониманию механима самодвижения частиц воды в открытом океане, а вернее, взаимосвязанного движения частиц жидкой и газообразной воды в системе океан- атмосфера. Суть этого механизма заключается в том, что водяной пар, увлажняя воздух атмосферы, делает частицы воздуха л егче. Увлажненные частицы воздуха поднимаются вверх, совершая работу, отдавая тепло, "заимствованное" у океана. В зависимости от того, насколько интенсивно происходит отдача водяного пара в атмосферу (то есть в зависимости от разности температур воды и воздуха), частицами производится различная работа, и высота уровня конденсации водяно го пара тоже будет разная. Наилучшими показателями высоты уровня конденса ции в атмосфере являются высоты ярусов облачности. Если обратиться к наблюдениям в природе, то каждый из нас видел весен ние "пары" вспаханного поля, когда предметы, рассматриваемые через поднима ющийся тѳшшй и влажный воздух, колеблются, теряя овои очертания. Можно продолжить примеры из метеорологических наблюдений, свидетельствующих о подъ емах влажного воздуха над водоемами в жаркие летние дни, когда на берегу озера всегда прохладнее, чем вдали от него. Интенсивные подъемы воздуха в больших масштабах вызывают горизонтальные перемещения воздуха - ветер; кон денсация водяного пара в летнее время происходит в слое атмосферы от нижнего до среднего яруса облаков. Ярким примером интенсивной работы тепловой машины служит весенняя гро за в средней полосе России, когда ближе к полудню начинают развиваться ку чевые облака, после полудня они превращаются в мощные кучевые, при атом ветер не достигает больших скоростей, он усиливается в тот момент, когда вер тикальная циркуляция воздуха становится максимальной и вызывает максималь ную горизонтальную компенсацию воздуха (предгрозовое усиление в е т р а ). Апогей работы тепловой машины завершается выпадением ливневых осадков - отработкой водяного пара атмосферы, после чего снова наступает тишина, тепловая машина переходит на "малые обороты". Обычные, не ливневые осадки выпадают в резуль тате аналогичных, но менее интенсивных атмосферных процессов, выражаюцих работу водяного пара. В пустынных районах дожди и ветры крайне редки, так как местность значительно обезвожена, и тепловая машина работает на "мини мальных оборотах". На суше интенсивность взаимодействия гидросферы и атмосферы может быть исследована о помощью измерений адвективных и конвективных перемещений воз духа, количества осадков и других показателей, фиксируемых метеостанциями. В океане это сделать невозможно. Однако в океане имеются другие преимущест ва перед сушей - однородная, сравнительно простая поверхность взаимодейст- ствия с атмосферой и однородный солевой состав вод. Вводя в качестве обмена между океаном и атмосферой ироцесо перехода HgO водных масс океана из одного фазового состояния в другое, мы можем иопользоватьв качестве мэра этого пе рехода величины солености частиц океанской воды. Всякое,изъятие Н^О океана связывается с повышением солености, а выпадение "отработанного" HgO атмосфе ры -■ с понижением солености. 25
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz