1 / 20

NSO8043 Füüsikaline okeanograafia ja limnoloogia Kordamine, 2012S

NSO8043 Füüsikaline okeanograafia ja limnoloogia Kordamine, 2012S. Koordinaadid ja lähendused Hõõrdumine Difusioon / segunemine Täistuletis / advektsioon Pidevuse võrrand Geostroofika : rõhu gradient ja Coriolis Barotroopsed liikumised kinnises basseinis

apu
Download Presentation

NSO8043 Füüsikaline okeanograafia ja limnoloogia Kordamine, 2012S

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. NSO8043 Füüsikaline okeanograafia ja limnoloogia Kordamine, 2012S • Koordinaadid ja lähendused • Hõõrdumine • Difusioon / segunemine • Täistuletis / advektsioon • Pidevuse võrrand • Geostroofika: rõhu gradient ja Coriolis • Barotroopsed liikumised kinnises basseinis • Statsionaarne, suur bassein (ookean) • Statsionaarne, väike bassein (järv) • Mittestatsionaarne, pikad lained kitsas kanalis • Mittestatsionaarne, pikad lained laias basseinis • Mittestatsionaarne, tõus-mõõn

  2. Koordinaadid ja lähendused Geograafilised (sfäärilised) koordinaadid üks laiusminut on 1 meremiil = 1.852 km Ristkoordinaadid (Cartesiuse koordinaadid) Maa kui sfääri puutetasapinnal Maa pöörlemise arvestamine hüdrodünaamika võrrandites f -tasand: Coriolise parameeter konstantne. β -tasand: Coriolise parameeter kasvab laiuskraadiga (y - koordinaadiga) lineaarselt pooluse suunas. 14 tundi

  3. Hõõrdumine definitsioon tangentsiaalne hõõrdepinge turbulentne tangentsiaalne hõõrdepinge, viskoossuse koefitsient on palju suurem kui molekulaarne, kuid ei tarvitse olla konstant

  4. Hõõrdumine hõõrdepinge seos voolamise kiirusega turbulentne viskoossus on aluspinna lähedal null (turbulentsetel keeristel pole „ruumi“) ja kasvab mingil kõrgusel „vaba vedeliku“ väärtuseni logaritmiline piirikiht tuule hõõrdepinge hõõrdepinge põhjas setteosakese langemisel on hõõrdejõud kiirusega samuti ruutsõltuvuses (turbulentse langemise korral on hõõrdetegur konstantne)

  5. Hõõrdumine resuspensioon hõõrdepinge hõõrdekiirus resuspensioon toimub, kui hõõrdepinge aluspinnale ületab kriitilise väärtuse pole põhimõttelist vahet, kas aluspind on veekogu põhi (käivitab vee liikumine) või kõva aluspind õhus (käivitab õhu liikumine)

  6. Hõõrdumine Tuule paneb hõõrdumisega pinnakihi liikuma, see omakorda vahetult alloleva kihi jne. Kiirus kahaneb sügavusega. Maa pöörlemise tõttu kiirusvektor pöördub veepinnal 450 paremale, sügavusega pöördub veelgi rohkem paremale. Ekmani spiraal: Maa pöörlemise mõju statsionaarsed liikumised, ilma rõhu gradiendita Ülakihi massitransport on tuulega risti

  7. Difusioon / segunemine Võrrand Ühemõõtmeline ilma advektsioonita, näiteks vertikaalis 1. ja 2. tuletis algprofiil konstantse difusioonikoefitsiendi korral koguhulk on määratud voogudega läbi „otste“

  8. Difusioon / segunemine

  9. Täistuletis / advektsioon Matemaatiliselt saame täistuletise defineerida ka täisdiferentsiaali abil. Kui on nelja muutuja funktsioon , Arvestades saame

  10. Advektsioon / Näide: temperatuuri muutus advektsiooni ja atmosfääri soojusvoo tõttu Kui temperatuuril on horisontaalne gradient, siis ajaline muutus sõltub hoovuse suunast: meid huvitavasse punkti kantakse kas soojemat või külmemat vett

  11. Näide: horisontaalne advektsioon ja difusioon

  12. Pidevuse võrrand Näide: vertikaalne kiirus ranna lähedal

  13. Geostroofika: rõhu gradient ja Coriolis

  14. Geostroofika meres / ookeanis Valdavas enamuses veepinna ja samatihedusjoonte kalded horisontaalist on vastasmärgiga: sügaval peab rõhu gradient puuduma (kiiruste „nullnivoo“)

  15. Barotroopsed liikumised kinnises basseinis Statsionaarne, suur bassein (ookean) Oluline on tuulepinge ruumiline jaotus, sügavuste muutused pole olulised

  16. Barotroopsed liikumised kinnises basseinis Statsionaarne, väike bassein (järv) Oluline on sügavuste ruumiline jaotus, tuule muutused pole olulised

  17. Barotroopsed liikumised kinnises basseinis Mittestatsionaarne, pikad lained kitsas kanalis dispersiooniseos faasikiirus Kindlad omavõnkumise moodid Kõige pikem periood: laine liigub poole perioodi jooksul ühest otsast teise

  18. Barotroopsed liikumised kinnises basseinis Mittestatsionaarne, pikad lained laias basseinis dispersiooniseos et periood saaks olla pikem kui inertsperiood, peab ühes suunas lainearv olema imaginaarne = eksponentsiaalne laineprofiil = Kelvini lained

  19. Barotroopsed liikumised kinnises basseinis Mittestatsionaarne, tõus-mõõn Kelvini laine faas liigub põhjapoolkera basseinis päripäeva ja seda kirjeldavad samafaasi jooned (co-tidal lines). Veetaseme muutuvaid amplituude kirjeldavad samataseme jooned (co-range lines). Kelvini lainete amplituud on maksimaalne ranna juures, kuid varieerub ühest kohast teise. Samafaasijooned lõikuvad amfidroomilistes punktides, kus amplituud läheb nulliks.

More Related