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.
Мы определили атмосферу как главный источник механи ческой энергии для всех гео сфер, а значит, и для океано- оферы, а главным источником тепла определили вода океана. Если добавить, что причиной движения воздуха атмосферы яв ляются заполнение областей пониженного атмосферного дав ления, создающих с восходя щими токами теплового увлаж ненного водяным паром воздуха, и что "отработанный" водяной пар конденсируется в верхней части тропосферы и, выпадая в вице осадков, снова возвра щается в океан, то можно у т - верждать, что причиной суще ствования систем циркуляции в открытом океане, схема одной из которых • изображена на рис. 2 , является работа тепловой машины океан-атмосфера, в кото рой нагреватель - океан,, холодильник - атмосфера, а рабочее тело - водяной пар Н 20 г (р и с . 6 ). Теплоотдача океана должна быть пропорциональная количеству водяного пара, так как часть воц, превращаясь в водяной пар и покидая поверхность океана, уносит часть его тепла, и чем больше испаряется воды, тем больше будут затраты тепла океана. Значит, большим изменениям температуры воды в океане будут соответствовать большие изменения солености. Но мы знаем, что передача энергии возможна и без совершения работы, только за счет теплооб мена. Очевидно, изменение солености при этом будет равно нулю. Рассмотрим сначала совершение работы тепловой машины океан-атмосфе ра, в результате которого возникает движение веществ геосфер. Это движение в атмосфере представлено вертикальным перемещением частиц воздуха вверх от земной поверхности. Первоначальные, восходящие, а не какие-нибудь другие движения воздуха над океаном происходят потому, что этот воздух постоянно увлажняется водяным паром, а молекулярный вес водяного пара меньше молеку лярного в еса сухого воздуха. Горизонтальное движение воздуха или, проще го воря, ветер является следствием уравнивания атмосферного давления, причи ной неравномерности которого служит различие в интенсивности восходящих движений в районе с различной теплоотдачей в атмосферу. Часть энергии ветра затрачивается на адвективный перенос вод океана - течения. Частица океанской воды, лишенная некоторой своей доли тепла и массы, переходящей в атмосферу в процессе испарения, будет держаться на поверхности океана и продолжать отдавать другие порции тепла и массы до тех пор, пока ее плотность не превысит плотность вод, лежащих ниже нее. Если это прои зойдет, то частица- погружается. До того, как она погрузится, в результате чего произойдет ее изоляция от атмосферы, ее тепло и масса служат "топли вом" для тепловой машины океан-атмосфера. Так, довольно схематично,’ можно представить возникновение областей по ниженного давления воздуха, которые, развиваясь по вертикали, превращаются в циклоны, благодаря которым движутся воздух атмосферы, воды океана, а т а к - Р и с . 6 . Перемещение и изменение термо- гаяинных свойств частиц воды системы цирку ляции открытого океана (Т*> Тв , s*> s e ) в процессе работы тепловой машины океан -ат мосфера с момента времени t. (начало цикла работы водяного пара Н20 ) до момента времени t a (окончание цикла работы - выпаде ние осадков HgO* или HgO1 ) 26
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz