Vrtloge otvorenom moru

Koliko je teško napraviti otkrića. Među najvažnijim događajima u oceanografiju uključuju ogroman otvor u posljednjih 20 godina vrtlozi. Niko nije zamišljao da je velika vrtlozi mogu biti u otvorenom moru. Ranije poznat samo vrtloga stvara u brzim strujama u blizini obale. Takođe je poznato da su snažni vrtlozi se mogu javiti u obalnom području tokom plime struje. Prvi vrtlog na otvorenom moru zabilježen je ekspedicija Instituta za Oceanology. PP Shirshov Akademije nauka SSSR-a.

1967. godine, ekspedicija je izvedena u Arapskom moru sovjetski istraživači pod nazivom "Poligon-67". Ideja o prednostima istraga stranice izrazio je poznati sovjetski naučnik V. B. Shtokman 1935. g:. Da bi ispravno razumijevanje fizičkih procesa u bilo kojoj oblasti svjetska oceana, To mora biti dovoljno dugo da posmatraju šta se dešava u istom području. To nije nekada bio običaj okeanografa. pre pola veka, okeana čini mnogo stabilniji. Osnivanje varijabilnosti - rezultat istraživanja okeanografa u protekle dvije decenije. Poligon zahtijeva dugoročno prisustvo istraživački brod u lokalnom području, i primanje informacija iz velikih područja okeana - dug brzo od "rezova" u meridijanu, širine ili bilo koji drugi pravac. Prevazilaženja ovog kontradikcija moguće. Potrebno je za obavljanje različitih letova. Tokom deponija istraživanja let plovila za dugo vremena rada u ograničenom području okeana. A ako su vam potrebne informacije iz velikih područja oceana, brodova napraviti velike prelaze na određenoj relaciji. Ekspedicija "Poligon-67" su sastavljene struje kartice tokom prvog i drugog hidrološka istraživanja na istom području u Arapskom moru na dubini od 150 m. Sada znamo da zatvorena linije tekuće mape pokazuju - ispred nas podvodne vrtloga. Ali 1967. godine, niko nije usudio da donese takvu konačan zaključak. Card "A" i "B" su dobijeni veliki jaz u vremenu "i" - na osnovu mjerenja od 21. januara do 7. Februar 1967, "B" - od 20. marta 6. aprila 1967. godine, koji nije dozvolio uspostaviti blizak odnos između razvoja vrtloga na obje kartice.

Naučnici su bili ograničeni na zaključak: postoje dobro definirane baroclinic perturbacije teče sa horizontalnim skali od oko 250 km. otvorenom moru vrtloge još nisu otkrivene ...

A sada je sa sigurnošću reći da je to bio veliki vrtlog Indijskog oceana, promjera u podvodnog dijela (na dubini od 150 metara), oko 250 km.

sinoptičkim eddies. U februaru - septembar 1970 ekspedicija "Poligon-70" održana je pod vodstvom Brekhovskikh. Njegov glavni zadatak je bio da studiraju trendove u tipičnom području otvorenom moru, t. E. Daleko od obale i frontalne regije. Ogled je izveden u južnom dijelu Sjevernoatlantskog Ekvatorska Trenutni dubinama okeana 5000-5500 m.

Na ovom poligonu tip protok koristi teleprinter brzine hidrometrijska metara BPV-2 (Leningrad dizajn specijalista YK Alekseeva), jednostavno nazvan palube. Ovaj put se koristi novu tehniku ​​koriste: u području istraživanja okeana je dostavljen u isto vrijeme oko dvije stotine gramofona na mjestima duž zrake pravougaonog poprečnog. Ovaj aranžman dozvoljena brzina mjernih uređaja za pokrivanje najširi spektar frekvencija oscilacije moguće protoka. Svaki ray ima dužinu od 100 km. Centar je smješten na 16 ° od 30. w. i 33 ° 30 h. d. Svaki tračak bove sa gramofona 4 i zajednički bova u centru, samo 17 bove. Sliku na str. 21 metara dati raspored BPV-2. Na kablovima, svaki vezan za bovu, to je stavljen na gramofonu 10 na dubini od 25 do 1500 m. Istovremeno autonomne rekorderi koristi i temperaturu vode.

Skoro pola godine radi istraživačkih brodova Instituta za Oceanology u ovom relativno malom trgu u okeanu: pratiti sigurnost bova, provjera njihov položaj, reloaded ili zameniti gramofona, obavlja generalni hidroloških istraživanja. Za otkrivanje vrtloge i pratiti njihovo kretanje preko okeana morao biti dovoljno dugo da sprovede kontinuirana mjerenja izabranoj oblasti. Vane je stajao na mjestu za gotovo šest mjeseci. Onda su snimanje brzine i smjera struje su obrađene na računalu. Rezultat je sigurno zaključani savršeno izgovara anticiklona vortex (ova rotacija vode u smjeru kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi), prolazeći kroz deponije na zapadu - jugozapadno od početka aprila do početka jula 1970. godine, ovaj vrtlog je imenovan glavni vihoru.

Istovremeno, zadnji dio drugog anti-ciklonske vrtlog je registrovana, koji se kretao ispred glavnog vrtloga. Vrtlozi su bili vrlo blizu jedna za drugom.

Glavni vrtlog imao eliptičnog oblika sa aksijalnim omjer od oko 1: 2. Plitko veličina vrtlog osa je oko 100 km-to je definirana kao udaljenost od centra vrtloga na tačke maksimalnih orbitalne brzine na vortex periferiji (udaljenost "a" na slici). Prosječna brzina centra tokom Apr-JUL 1970. godine iznosila 5,5 cm / s. Maksimalna brzina orbitalnog kretanja vode na periferiji vrtloga dostigla 35 cm / s na dubini od 400-600 metara.

Video: 5 najneverovatnija nesreća u Ocean

Ovi vrtlozi se nazivaju sinoptičkim. Sinoptička meteorologija zove promjena s rokom od nekoliko dana do nekoliko mjeseci. Sa otvaranjem vrtloga u ocean, ovaj termin je postao čvrsto uspostavljena u okeanografiji.

Mehanizam formiranja vrtloga. Najzanimljivija stvar je da je okean vrtlog Rossbyjev val pojavio. Takav zaključak je bio doktor fizičkih i matematičkih nauka MN Koshliakov nakon pažljivog proučavanja rezultate na "On-Ligon-70."

Slika prikazuje dijagram Glavnog vrtloga. U pismu L označava valne duljine. Računajući poznata formula Rossbyjev obzirom vrijednost eddy veličine prilično blizu dogovora s eksperimentalnim podacima.

Shema glavni Visoko na "Poligon-70". Elipse - pojednostavljuje u tokovima vrtlog, i ravne linije - na terenu talasa, L - talasne dužine, i - udaljenost od centra vrtloga na jet maksimalnom brzinom, c - brzina translatornog kretanja vrtloga, str. - faza brzina wave- x, y - koordinate pravokutnika.

Danas sinoptičkim vrtloge otvorenom moru smatraju doktor Fizička i matematičkih nauka MN Koshlyakov i drugi naučnici kao kompleks sintezu Rossbyjev valova i velikih turbulencija. Svaki vrtlog - neka vrsta veoma složen fizički proces (Rossbyjev pećnica) plus čisto slučajan turbulentne vrtloge velikih razmjera. Posto turbulentne "nečistoća" mogu varirati od vrtloga u vrtlog. Ovo je jedna od teškoća učenja i predviđanje otvorenom moru vrtloga.

vortices sinoptičke skale su ranije poznata samo u atmosferi. Okeanografa nije odmah priznao njihovo formiranje u okeanu. Sada to više nije pod znakom pitanja. Vrtlozi nastaju zbog baroclinic nestabilnosti tokove velikih razmjera.

Post Sovjetski naučnici o preseljenju u moru ogromne vrtloge generira interes među znanstvenicima i okeanografa širom svijeta. 1973. godine, američki naučnici na njihovom poligonu u Sargasko more u proširenoj skali od mjerenja je ponovljen i potvrdio rezultatima sovjetskih istraživanja. Američki Eksperiment je nazvan "Vogue-1."

Godine 1974. nove deponije u subarktičke ispred područje u sjeverozapadnom dijelu Tihog okeana, Sovjetski naučnici koji su radili na istraživanju plovila "Vitez" i "Dmitri Mendeljejev", otvorila je vihor. To - najveći, oval, njegove dimenzije duž glavnih osi oko 150 milja (1 nautička milja = 1.852 km), brzinu protoka na periferiji tome dostigla 100 cm / s. Vihor prodire do dubine od 3000 m.

Video: SHARK pečenje na vatru u otvorenom moru! RAFT # 2

zajednički sovjetski-američka ekspedicija pod kodnim imenom "Polimoda" održana je u jugozapadnom dijelu Sargasko more od jula 1977. do septembar 1978. To je prisustvovalo 10 istraživačkih brodova. Osnova eksperimenta bili su 19 vezova Institut za Oceanology, koji su se nalazili u čvorištima mreže jednakostraničnog trokuta. centar mreže je bio na 29 ° C w., od 70 °. d, udaljenost između stanica -. 72.7 km. U ovom rasponu je pronađen mnogo različitih virova. Posebno jaki vrtlozi (Hydrophysics ih zovu baroclinic) su bili koncentrisani u sloju termoklini ili iznad. Protoka u njima dostigla 70-80 cm / s na dubini od 100 i 400 m, što je znatno više od prosjeka brzine protoka u anketiranim Sargasko more.

vrtlozi sukob. Na lokaciji "Polimoda" je prvi put dobio informacije o ponašanju vrtloga u susretu sa svakim drugim. Početkom aprila u južnom dijelu deponije je ušao u veliki vrtlog na istoku, a na kraju travnja u sjeverozapadnom dijelu napao sa sjevera snažan vrtlog. Početkom maja, došlo je do naglog konvergencije, u pratnji svojih parcijalnih spajanju. Kao rezultat toga, zadnji je bio jak mlaz vode jugoistočni, kinetička gustinu energije se povećava za 12 puta. Efekt bez presedana koncentracija energije u trag u gornjem okean debljine 1000 m.

Video: jednom s morskim psima u otvorenom moru!

Sinoptička vrtloge nose ogromne količine energije. Na primjer, krajem februara u sjeverozapadnom uglu poligona formira vrtlog, ukupna kinetička energija koja je u sloju od 0-1400 m dubine je procijenjena na 17·10 ¹⁴ J!

Vortices - energetski intenzivnu edukaciju. Oni mogu utjecati na promjenu vremena. S tim u vezi, potrebno je uzeti u obzir razlike između temperature vode u vrtlogu i u okolni ocean.

Studija vrtloga iz svemira. 1 Sep 1977 od satelita pomoću infracrvene radiometar je otkriven tek formirana anticiklona vrtlog. Temperatura vode u njoj je bilo 11 ° C iznad temperature vode okolnih oceana. Najveći veličine vrtloga je na 185 km. 5 mjeseci je bio najmanje 360 ​​milja prosječnom brzinom od 4,5 km / dan. Tokom ove tranzicije se hladi: razlika između njegova temperatura i vodama oceana pao na 3-4 ° C. Istovremeno neznatno smanjio maksimalnu veličinu vrtlogu - do 148 km. Ali je dubina mješovitih sloj vode se povećao od 50 do 100 m. U tjedan dana, a za to vrijeme je prošlo više od dva oborinske vode vrtlog topsheet 200 m debljine hladi na 1 ° C Proračun je pokazao površina energije iz vrtloga u atmosferu jednaka 1.357 W / m².

Da bi se shvatilo ogromnu vrijednost zadnja cifra, ne zaboravite da je solarna konstanta je jednaka 136R W / m². Ispostavilo se da je vrtlog da daju energiju sa istim intenzitetom, što daje sunčevog zračenja u prostoru i koji nikada nije na nivou površine oceana zbog apsorpcije zračenja u atmosferi.

Napomena, uzgred, da se u našem vremenu solarnom konstanta, jedan od univerzalnih konstanti je prestala da bude trajno ... Kao nedavno prijavio grupa američkih istraživača na čelu sa R. Wilson, ukupni intenzitet sunčevog zračenja za 1980-1985 dvogodišnji. smanjen 0,1%. Smanjenje sunčevog zračenja došlo po stopi od oko 0.019% godišnje. Ako se proces: smanjenje sunčevog zračenja će se nastaviti sa istom brzinom, ukupni slabljenje od 0,2% do 1990. godine. U ovom slučaju, solarni "konstanta" postaje jednaka 1357,4 W / m², t. e. će biti blizu u iznosu od povratka energije vrtloga. Wilson se odnosi smanjenje intenziteta emisija sa konvencionalnim jedanaest solarnog ciklusa. Ova pretpostavka dokazuje i njegov tim uočen pad u magnetne aktivnosti.

Prethodne prognoze solarne aktivnosti na mogućnost takve oscilacije se ne uzimaju u obzir. Međutim, prema autoru, pravu opasnost na Zemljinu klimu primetio smanjenje intenziteta sunčevog zračenja, očigledno još nije.

vode za prijenos topline iz vrtloga zraka teče igra posebnu ulogu latentna i toplota (isparavanje s površine vrtlogu). To ovisi o brzini vjetra, specifične vlage u površinskom sloju i temperaturna razlika između zraka i vode. Kada je razlika u poretku 10-11 ° C Brzina može biti vrlo velik. Stoga, veliki vrtlog toplog pod određenim uslovima može učiniti mnogo problema, olakšava formiranje tornada (tornada, uragani). Činjenica da ih je produbljivanje ciklona na izlazak na toploj površini oceana je dobro poznat.

Prema Sovjetski naučnici vrtlog gubi topline u atmosferu intenzivnije nego nesmetano morske površine pod istim uvjetima. I druge termičke obrade vrtlog.

Vrtlozi su i hladne. Pristup banke mogu izazvati veliki hlađenje vrtlog. Pogotovo ako će vrtlog biti puno, ako oni idu nakon svakog drugog. Na primjer, istočnu obalu Kamčatke čitavog lanca hladno veliki vrtlozi su pronađena, u kojoj je temperatura vode je 5 ° C ispod temperature okolnog vode. Celo pitanje efekta vrtloga na atmosferskih procesa slabo razumio. Meteorolozi procjenjuju kao što utjecaj kao potencijalno značajne.

Nakon obrade fotografske slike snimljene iz odbora američkog umjetni satelit "Landsat-2" sa visine od 915 km, otkriveni su u vrtloge oko 30 km u promjeru. Na jednoj od slika odmah snimljene najmanje osam kovitla formacije na površini oceana, uključujući i tri dobro razvijena dvostrukim prstenom u obliku vrtloga.

I 1985. godine, što je ekspedicija Instituta za Oceanology. PP Shirshov Akademije nauka SSSR upisana u Tropical Atlantic vihori od oko 50 km u veličini.

Shodno tome, u okeanima ima veliki promjer vrtlog - poredak 100-300 km, prosjek - oko 50 km, a mali - oko 30 km. Da li je to tipično za sve okeana? Ili skup slučajno povezanih s nedovoljnim brojem mjerenja? Možda postoji stalna niz prostornih vrtloga sa maxima na pojedinim veličinama?

Neki naučnici smatraju da je u okeanima kontinuirano ansambl vrtloga svih veličina. A tu su i tri glavne vrste vrtloga, čije dimenzije približno odgovaraju pronađeno.

Proučavanje oceana vrtloge je važno ne samo u smislu interakcije između oceana i atmosfere, ali i za proučavanje procesa prijenosa zagađenja u okeanima, utjecaj na biološku produktivnost, za navigaciju. Verovatno bi periodično objavljivati ​​ili emitiranje potoka sinoptičkim kartama. Dakle, kao što je učinio s Vrijeme karte. Na kraju krajeva, svaki brod ide u okean, potrebno je znati pravac i brzinu struje, ili suvozač neće biti u mogućnosti da precizno izračunati stazu plovila.

Ali, s vremena na vrijeme da se precizne mape morskim strujama pomoću plutača nastupe sa gramofona to nije tako jednostavno. Na pomoraca pomoć u ovih dana došao satelitsku navigaciju. Položaj broda na moru određuje se visokom preciznošću pomoću umjetnih satelita. U tom smislu, svaki brod je instalirana posebna oprema. Greška u određivanju pozicija ne prelazi ± 0,1 km, au slučaju potrebe može dodatno smanjiti. Stvoriti pojednostavljen uzoraka satelitsku navigaciju opreme čak i za male brodove.

Sateliti mogu pomoći u brzom pripremi tačne mape struja. U tu svrhu, na istraživanom području oceana vode odvodi poseban bove, a zatim putem satelita. Dok je u slobodnom modu drift, bove pratiti protok i kontrolu satelita promijeniti svoj položaj i prijavio koordinate bove u centru za obradu, gdje je brzo dobiti informacije o brzini i smjeru struje i promjene u različitim oblastima okeana.

Video: izgraditi kuću u nebo u otvorenom moru! Tin! RAFT # 3

Postoje i drugi načini da se odredi lokaciju radio brodova na moru, nisu povezani sa satelita. Neki od njih imaju izuzetno visoku preciznost definicije. Na primjer, sovjetski faza radiogeodetic sistem za razne morske istraživanja daju "snap" sa rasponom pogreške od 2-3 30 m udaljenosti od stanice do 200 km noću i danju do 300 km. Mjesto za brod u konvencionalnim koordinatama koje se lako pretvaraju u konvencionalne geografskim koordinatama, tj. E. širine i dužine. Pinpointing takav brod je potreban za različite vrste geofizičkih istraživanja na morskom dnu. Na primjer, u potrazi za naftom i drugih minerala, a bušenje, sa operacije spašavanja i za druge svrhe.