Оценка влияния нефтяных загрязнений на водно-тепловой режим атлантического течения Гольфстрим - page 12

лем поглощения
κ
= 1
м
1
оптической модели
М
1(1
/
1
27)
рассчитан
температурный профиль
T
(
х
,
2
,
75
tday
)
(кривая
1
). Для слабопогло-
щающей ВНЭ (
κ
= 0
,
5
м
1
)
оптической модели
М
2(0
,
5
/
0
,
5
27)
рас-
считаны температурные профили
T
(
х
,
2
,
25
tday
)
и
T
(
х
,
2
,
75
tday
)
(кривые
2
и
3
).
Для оптической модели
М
2(0
,
5
/
0
,
5
27)
наибольшая темпера-
тура
24
С поверхности (
х
= 0
) в полдень характеризуется темпе-
ратурным распределением
T
(
х
,
2
,
25
tday
)
(кривая
2
) с присутствием
так называемого холодного скин-слоя (толщиной до 0,2 м) относи-
тельно подповерхностного максимума температуры
26
С. Для той
же модели температура поверхности океана ТПО (SST) снижается до
21
С на температурном профиле
T
(
х
,
2
,
75
tday
)
(кривая
3
) к по-
луночи
t
= 2
,
75
сут. Толщина скин-слоя практически не меняется, но
сам скин-слой более холодный (на несколько градусов), а подповерх-
ностный температурный максимум даже возрастает примерно на один
градус до
27
С за счет стока к поверхности океана кондуктивного
потока теплоты, вызванного ночным выхолаживанием за счет излуче-
ния в длинноволновой области спектра и конвекции, что полностью
соответствует экспериментальным данным [4, 18, 19, 23].
Рост поглощения для ВНЭ модели
М
1(1
/
1
27)
приводит к более
существенному росту температуры (кривая
1
) и перегреву в подпо-
верхностной области в сравнении с ТПО модели
M
2(0
,
5
/
0
,
5
27)
(кривая
2
). Но проникающий в толщу более загрязненной морской во-
ды поток излучения уменьшается сильнее в сравнении с ВНЭ модели
M
2(0
,
5
/
0
,
5
27)
с меньшим ослаблением излучения, чем в модели
M
1(1
/
1
27)
, что приводит к снижению температуры уже на глу-
бине
1
м. Таким образом, для более чистого океана температура на
поверхности будет ниже, а прогрев глубинных слоев — сильнее.
В отличие от традиционной океанологии, где не рассматривалось
влияние на температурный режим одновременно и поглощения и рас-
сеяния, предлагаемый подход позволяет по-новому рассмотреть физи-
ческий механизм нагрева океана, что имеет принципиальное значение.
Проведенные расчеты показывают, что усиление рассеяния вызывает
смещение максимума температурного профиля к поверхности при сла-
бом изменении самой температуры, а рост поглощения способствует
ее увеличению.
Суточные колебания температуры атмосферы и солнечного пото-
ка обуславливают осцилляции температуры на поверхности океана,
которые меняют не только значение градиента температуры, но и его
знак. К ночи имеет место сток кондуктивный сток теплоты к поверхно-
сти из перегретой поверхностной области, а к полудню наблюдается
естественная инверсия температурных профилей
T
(
х
,
2
,
25
tday
)
и
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 1
117
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 13,14,15,16,17,18
Powered by FlippingBook