Víry na otevřeném oceánu

Jak těžké je, aby objev. Mezi nejvýznamnější události v oceánografii patří obrovský otvor v posledních 20 letech víry. Nikdo si představoval, že velké víry mohou být v otevřeném oceánu. Dříve známý pouze víří generované v rychlých proudech blízko pobřeží. Je také známo, že silné víry by mohly nastat v pobřežních oblastech během přílivové proudy. První Vír na otevřeném moři byl zaznamenán expedici Institutu oceánologie. PP Shirshov Akademie věd SSSR.

V roce 1967, expedice byla prováděna v Arabském moři sovětských vědců s názvem „Polygon-67“. Představa o výhodách šetření na místě byl vyjádřen slavným sovětským vědcem V. B. Štokmanovského do 1935 g:. Získat správné pochopení fyzikálních procesů ve všech oblastech world ocean, Musí být dostatečně dlouhá, aby sledovat, co se děje ve stejné oblasti. To ani jednou bylo zvykem oceanographers. Před půl stoletím, oceány se jeví jako mnohem stabilnější. Zřízení variability - výsledkem oceanographers výzkumu v průběhu posledních dvou desetiletí. Polygon vyžaduje dlouhodobou přítomnost výzkumné plavidlo v dané oblasti, a přijímání informací z velkých oblastí oceánů - dlouhý půst „škrty“ v poledníku, šířky nebo jiným směrem. Překonání možného tento rozpor. Je nutné provést různé lety. Během letu skládek výzkumných plavidel po dlouhém pracovním úvazku v omezeném prostoru oceánu. A pokud budete potřebovat informace z rozsáhlých oblastí oceánu, lodě dělat velké přechody na dané trase. Expedice „Polygon-67“ se v průběhu první a druhé hydrogeologický průzkum ze stejné oblasti Arabského moře v hloubce 150 m ve složení proudů kartu. Nyní víme, že zavřené čáry Stávající mapy ukazují - před námi podvodních vírů. Ale v roce 1967, nikdo se neodvážil, aby se takový definitivní závěr. Karta „a“ a „b“ byly získány s velkým odstupem v čase „a“ - na základě měření od 21. ledna do 7. února 1967, „b“ - od 20. března do 6. dubna 1967, které neumožňovaly navázat úzký vztah mezi rozvojem vírů na obou kartách.

Vědci byly omezeny na závěr: jsou dobře definované baroclinic poruchová toků s horizontálním rozsahu cca 250 km. otevřeného oceánu víry dosud nebyly objeveny ...

A teď je to bezpečné říci, že to byl velký vír Indického oceánu, s průměrem v podvodní části (v hloubce 150 metrů), asi 250 km.

synoptické víry. V únoru - 09 1970 expedice „Polygon-70“ se konal pod vedením Brekhovskikh. Jeho hlavním úkolem bylo zkoumat trendy v typické oblasti otevřeného oceánu, t. E. pryč od pobřeží a frontálních oblastí. Experiment byl proveden v jižní části severního Atlantiku rovníkový proud hlubiny oceánu od 5000 do 5500 m.

V tomto testu webu typu používá dálnopisné rychlosti vodoměrná metrů toku BPV-2 (Leningrad konstrukce specialista YK Alekseeva), jednoduše nazvaný paluby. Tentokrát použili novou techniku, kterou používají: ve studované oblasti oceánu bylo dodáno zároveň o dvě stě gramofony v místech podél paprsků pravoúhlého kříže. Toto uspořádání nemá rychlost měřicí zařízení k pokrytí nejširší frekvenční spektrum kolísání možný průtok. Každý paprsek má délku 100 km. Ve středu se nachází na 16 ° C od 30. w. a 33 ° 30 h. d. Každý paprsek bóje s otočným stolem 4 a společný bóje v centru, pouze 17 bóje. Na obrázku je na str. 21 metrů vzhledem k rozložení BPV-2. Na kabelech, každý připojený k bóji, byla umístěna na otočný talíř 10 v hloubce 25 až 1500 m. Použít současně autonomní zapisovače a teplota vody.

Téměř půl roku pracuje výzkumných plavidel z Institutu oceánologie v tomto poměrně malém náměstí v moři: monitorovat bezpečnostní bóje, kontrola jejich postavení, Reloaded nebo vyměnit gramofony, hrál obecné hydrologického průzkumu. Pro detekci víry a sledovat jejich pohyb přes oceán musela být dostatečně dlouhé, aby provedla nepřetržité měření vybrané oblasti. Vane stál na místě téměř šest měsíců. Pak se zaznamenávají rychlost a směr proudu byly zpracovány na počítači. Výsledek byl bezpečně zajištěn dokonale vyslovoval anticyklonální vír (toto střídání vody ve směru hodinových ručiček na severní polokouli), procházející přes území skládky na západ - jihozápadně od začátku dubna do začátku července 1970, tento vír byl jmenován generálním bouři.

Současně, zadní část jiného anti-cyklónového víru byl registrován, který se pohyboval v přední části hlavního víru. Víry byli velmi blízko jeden za druhým.

Hlavní vír měl eliptický tvar s axiální poměru asi 1: 2. Mělké velikost vír osa byla přibližně 100 km, je definována jako vzdálenost od středu víru na místě maximální oběžná rychlost na vírové obvodu (vzdálenost „A“ na obrázku). Průměrná rychlost středu v průběhu dubna - červenec 1970 byla 5,5 cm / s. Maximální rychlost orbitálního pohybu vody na obvodu víru dosáhl 35 cm / s v hloubce 400-600 m.

Video: 5 nejvíce nepravděpodobných nehody v oceánu

Tyto víry se nazývají synoptická. Synoptické meteorologie nazývá změna se po dobu několika dnů až několika měsíců. S otevřením vírů v oceánu, tento termín se stal pevně stanovena v oceánografii.

Mechanismus vzniku vírů. Nejzajímavější je, že oceán vír Rossby vlna objevila. Takový závěr byl doktor fyzikálních a matematických věd MN Koshliakov po pečlivém studiu výsledků na „On-Ligon-70.“

Obrázek znázorňuje schéma hlavního víru. Písmeno L označuje vlnovou délku. Počítání známá rovnice Rossby danou hodnotu vířivých velikosti poměrně blízko dohodě s experimentálními daty.

Režim hlavní Vysoko na „Polygon-70“. Elipsy - zefektivňuje ve vířivých proudů, přímky - v oblasti vlny, L - vlnová délka, a - vzdálenost od středu víru k paprsku při maximální rychlosti, c - rychlost translačního pohybu víru, p. - fázová rychlost vlna-x, y - souřadnice obdélníku.

Dnes synoptické víry z otevřeného oceánu jsou považovány za doktorem Fyzikálně-matematické vědy MN Koshlyakov a další vědce jako komplexní syntéze Rossby vln a rozsáhlých turbulencí. Každý vír - druh velmi složité fyzikální proces (Rossby vlna) a čistě náhodně turbulentní víry ve velkém měřítku. Procento turbulentní „nečistoty“ se mohou značně lišit od víru do víru. To je jeden z obtíží studovat a předpovídání otevřeném oceánu víry.

Přehledná stupnice víry byly dříve známý jen v atmosféře. Oceanographers okamžitě uznal svou tvorbu v oceánu. Teď už není pochyb. Víry jsou tvořeny v důsledku baroclinic nestabilita velkých toků.

Post sovětští vědci o pohybující se v oceánu obrovské vírů generované zájem mezi vědci a oceanographers po celém světě. V roce 1973, američtí vědci v jejich cvičiště v Sargasového moře ve zvětšeném měřítku měření byla opakována a potvrdila výsledky sovětského výzkumu. Americký Experiment byl nazýván „módě-1.“

V roce 1974 nová skládka v subarctic přední části v severozápadní části Tichého oceánu, sovětští vědci, kteří pracovali na výzkumných plavidel „Vityaz“ a „Dmitrij Ivanovič Mendělejev“, otevřel další bouři. Je - největší, oválný, jeho rozměr podél hlavní osy asi 150 mil (1 námořní míle = 1852 km), rychlost proudění v obvodu dosáhne 100 cm / s. Vichřice pronikl do hloubky 3000 m.

Video: SHARK pečené na ohni v otevřeném oceánu! RAFT # 2

sovět kloubu-americká expedice pod krycím názvem „Polimoda“ se konala v jihozápadní části Sargasového moře od července 1977 do září 1978. Zúčastnilo se jí 10 výzkumných plavidel. Základem experimentu bylo 19 kotviště Institut oceánologie, které byly umístěny v uzlech mřížky rovnostranných trojúhelníků. Střed mřížku byla na 29 ° C w., 70 ° C. d je vzdálenost mezi stanicemi. - 72,7 km. V tomto rozmezí bylo nalezeno mnoho různých vírů. Zvláště silné víry (Hydrophysics nazývají baroclinic) se zahustí ve vrstvě thermocline nebo vyšší. Průtok v nich dosáhly 70-80 cm / s v hloubce 100 a 400 m, což je podstatně vyšší, než je průměrná rychlost proudění ve zkoumaném Sargasového moře.

víry střet. Na místě „Polimoda“ byl poprvé obdržela informace o chování vírů ve střetnutí s sebou. Na začátku dubna v jižní části skládky vstoupil velký vír na východě a na konci dubna v severo-západní části napadl ze severu silnou víru. Na počátku května, došlo k výraznému sblížení, doprovázené jejich částečné sloučení. V důsledku toho zadní tam byl silný proud vody, jihovýchod, kinetická hustota energie se zvýší 12 krát. Účinek bezprecedentní koncentrací energie byl vypátrán v horních oceánu tlustou 1000 m.

Video: jakmile se žraloky v otevřeném oceánu!

Synoptické víry nést obrovské množství energie. Například, na konci února v severozápadního rohu polygonu vytvořena víru, je celková kinetická energie, která je ve vrstvě hloubky od 0 do 1400 m byla odhadnuta na 17·10 ¹⁴ J!

Víry - energeticky náročný vzdělávání. Mohou mít vliv na změnu počasí. V této souvislosti je třeba vzít v úvahu rozdíl mezi teplotou vody v víru a do okolního oceánu.

Studium vírů z vesmíru. 01.09.1977 ze satelitu pomocí infračerveného radiometr byl objeven právě vytvořena anticyklonální vír. Teplota vody v ní bylo 11 ° C nad teplotou vody okolního oceánu. Největší velikost víru dosáhla 185 km. 5 měsíců byl nejméně 360 mil průměrnou rychlostí 4,5 km / den. Během tohoto přechodu se ochlazuje: rozdíl mezi jeho teploty a vod oceánu klesl na 3-4 ° C a současně mírně snižuje maximální velikost víru - až do 148 km. Ale hloubka smíšenou vrstvou vody se zvýšil z 50 až 100 m. V jednom týdnu, a během této doby se vede přes dvě dešťové vody vír horní vrstvou o tloušťce 200 m ochladí na 1 ° C Výpočet ukázal povrchovou energii z víru do atmosféry rovnající se 1357 W / m².

Ocenit obrovskou hodnotu poslední číslice, pamatujte, že sluneční konstanta je rovna 136R W / m². Ukazuje se, že vír, aby energie se stejnou intenzitou, která poskytuje sluneční záření v prostoru, a který je nikdy v úrovni povrchu oceánu vzhledem k absorpci záření v atmosféře.

Všimněte si, mimochodem, že v naší době sluneční konstanta, jeden z univerzálních konstant, přestala být stálá ... Jak nedávno uvedl, skupina amerických vědců vedených R. Wilson, celkové intenzitě slunečního záření pro 1980-1985 dvouleté období. snížil o 0,1%. Pokles slunečního záření došlo v množství přibližně 0,019% za rok. V případě, že proces: snížení slunečního záření bude pokračovat se stejnou rychlostí, celkový útlum 0,2% 1990. V tomto případě je sluneční „konstantní“ je rovná 1357,4 W / m², t. j. se bude blížit k množství zpětného síla víru. Wilson se týká snížení intenzity emise s běžným jedenáct slunečního cyklu. Tento předpoklad dokládá jak jeho tým pozoroval pokles magnetické aktivity.

Předchozí prognózy sluneční aktivity možnost těchto výkyvů se neberou v úvahu. Nicméně, podle autora, skutečné nebezpečí pro zemské klima pozorovat pokles intenzity slunečního záření, zřejmě ještě není.

Přenos tepla voda z vířivé proudění vzduchu zvláštní roli latentního a citelné teplo (odpařování z povrchu víru). To závisí na rychlosti větru, specifické vlhkosti v povrchové vrstvě a rozdílu teplot mezi vzduchem a vodou. Pokud je rozdíl v řádu 10 až 11 ° C odpařováním mohou být velmi velké. Proto je velký vír teple za určitých podmínek může udělat spoustu problémů, což usnadňuje vznik tornád (tornáda, hurikány). Skutečnost, že prohlubování cyklónů na odchod je na teplém povrchu oceánu je dobře známá.

Podle sovětských vědců vír ztrácí teplo do atmosféry intenzivněji, než je nerušené hladině moře za stejných podmínek. A další tepelné zpracování vichřice.

Víry jsou i studené. Přístup do banky může způsobit velký vír chlazení. Zvlášť v případě, že vír bude hodně, pokud jdou po sobě. Například, bylo zjištěno, že východní pobřeží Kamčatka celý řetězec studené velké víry, ve kterém je teplota vody byla o 5 ° C nižší než je teplota okolní vody. Celá otázka vlivu vírů na atmosférických procesů špatně pochopen. Meteorologové odhadují takový vliv jako potenciálně významné.

Po zpracování fotografických snímků pořízených z board US umělá družice „Landsat-2“ z výšky 915 km, byly zjištěny víry kolem 30 km v průměru. Na jednom z obrázků bezprostředně zaznamenaných alespoň osm víří útvary na povrchu oceánu, včetně tří rozvinutého tvaru prstence víru dvojité.

A v roce 1985, expedice Institutu oceánologie. PP Shirshov Akademie věd SSSR registrovaných v vichřicemi Tropical Atlantiku asi 50 km ve velikosti.

V důsledku toho, v oceánech existuje velký průměr vír - pořadí 100-300 km, průměrná - cca 50 km a malé - asi 30 km. Je to typické pro všechny oceány? Nebo sadu náhodně spojené s nedostatečným počtem měření? Možná, že je kontinuální rozsah prostorových vírů s maximy na jednotlivé velikosti?

Někteří vědci se domnívají, že je v oceánech kontinuální souboru vírů všech velikostí. Existují tři hlavní typy vírů, jehož rozměry zhruba odpovídají nalezen.

Studium na oceán vírů je důležité nejen z hlediska interakce mezi oceánem a atmosférou, ale také pro studium přenosu znečištění procesů v oceánech, dopad na biologickou produktivitu, pro navigaci. Bude mít pravděpodobně pravidelně zveřejňovat nebo vysílání datových proudů synoptické mapy. Tak, jako je tomu u meteorologické mapy. Koneckonců, každá loď se v oceánu, je nutné znát směr a rychlost aktuální, nebo spolujezdec nebude schopen přesně vypočítat dráhu plavidla.

Ale čas od času se dostat přesné mapy oceánských proudů s využitím bóje vystoupení s gramofony to není tak jednoduché. Na námořníky pomoc v těchto dnech přišel družicové navigace. Pozice lodi na moři je stanovena s vysokou přesností pomocí umělých družic. Za tímto účelem je každé plavidlo je nainstalován speciální vybavení. Chyba v určování polohy není vyšší než ± 0,1 mi, a v případě potřeby může být dále snížena. Vytvoření zjednodušeného ukázky družicových navigačních zařízení i pro malé lodě.

Satelity mohou pomoci při rychlé přípravě přesné mapy proudů. Za tímto účelem studie plocha vody oceánu vypustit speciální bóje, následovaný satelitu. Zatímco v režimu volného drift, bóje sledovat tok a kontrolu družice změnit svou pozici a hlásil souřadnice bójí v obráběcím centru, kde se rychle dostávají informace o rychlosti a směru proudů a změny v různých oblastech oceánů.

Video: postavit dům k nebi v otevřeném oceánu! Tin! RAFT # 3

Existují i ​​jiné způsoby, jak zjistit polohu rozhlasových lodí na moři, která není spojena se satelity. Některé z nich mají velmi vysokou přesnost definice. Například Sovětský fáze radiogeodetic systém pro různé mořského výzkumu poskytují „snap“ s rozsahem chyby 2-3 až 30 m vzdálenosti od stanice až 200 kilometrů v noci a během dne až do 300 km. Místem pro loď v běžných souřadnic, které se snadno převést do obvyklých zeměpisných souřadnic, tj. E. šířky a délky. Zvýraznění takové plavidlo pro různé druhy of Geophysical Research na mořském dně je nutné. Například při hledání ropy a dalších surovin, zatímco vrtání s záchranných operacích a pro jiné účely.