Развитие дрейфовых течений. Полученные выше формулы для расчета составляющих дрейфового течения в бесконечно глубоком море; (9.25) и в море конечной глубины (9.30) справедливы для установившихся дрейфовых течений. Представляет интерес про следить за постепенным развитием дрейфового течения. Такой ана лиз проведен Экманом для случая, когда над морем, находящимся
всостоянии покоя, подул ветер постоянной силы и направления. Анализ показывает, что течение на разных горизонтах развива
ется по-разному, причем, чем глубже под поверхностью моря ле жит исследуемый слой, тем медленнее там устанавливается те чение.
На рис. 9.9 изображены годографы векторов течения на по верхности моря. Цифры около точек на рисунке показывают, че рез сколько маятниковых часов после начала ветра конец векто ра течения (начало вектора со впадает с началом координат)
окажется в этой точке. Маятниковый час представля
ет собой двадцатьчетвертую часть
промежутка |
времени, в тече |
ние |
которого |
плоскость кача |
ния |
маятника |
Фуко описывает |
в своем движении полную окруж ность. На полюсах маятниковый час точно равен звездному, а на некоторой широте ср равен звезд ному часу, деленному на sin ф.
Как видно на рис. 9.9, конец вектора неустановившегося дрей фового течения описывает слож ную кривую и очень долго не мо
жет прийти к вектору установившегося течения, конец которого лежит в полосе спирали. Вектор течения, двигаясь по спирали, опи сывает один оборот вокруг полюса спирали в течение 1 2 маятни ковых часов. Приближенно можно считать, что в средних широтах необходимо около суток для того, чтобы течение стало установив шимся.
В природных условиях ветер редко имеет постоянное направле ние и силу в течение длительного промежутка времени. Кроме того, от точки к точке он изменяется и по величине и по направ лению. Это обстоятельство еще больше усложняет теоретическое решение задачи о дрейфовых течениях. К тому же добавляется не обходимость учета рельефа дна и бокового трения.
Поэтому в теории рассматриваются только отдельные частные и притом наиболее простые случаи развития дрейфовых течений при определенных законах изменения ветра, определенных формах рельефа дна и формах бассейна, с учетом только сил внутреннего трения между горизонтальными слоями.