Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Траектория полюса Земли

    Этот метод был разработан Штерном на основе использования стробоскопического эффекта. С разогретой до высокой температуры посеребренной проволоки А в высоком вакууме испаряются атомы серебра. Атомные лучи> проходят через щели В1 и и осаждаются на латунном барабане С. Все устройство (щели и латунный барабан) приводятся во вращение вокруг оси — проволоки А (скорость 2000 об/мин). Поэтому траектория атомов серебра относительно всего устройства изгибается, и в зависимости от своей скорости они попадают на различные участки барабана в области СС (аналогично дрейфу на запад или восток воздушных потоков, направляющихся от полюсов Земли к экватору, — пассатов). Получаемый при этом спектр (распределение) скоростей можно измерить Максвелл предложил аналитическую формулу для Д(ми молекул (1М, имеющих скорость в интервале ии + +с1т  [c.19]


    Как известно, сложение таких колебаний может дать в результате круговую, эллиптическую, спиральную или какую-либо сложную петлеобразную траекторию мгновенного полюса (северного и южного) в области вокруг географического полюса Земли. [c.563]

    В качестве примера приведем на рис. 337 траекторию, описываемую истинным Северным полюсом Земли вокруг ее северного географического полюса. Кривая, вычисленная Бызовой, нанесена штрих-пунктиром, в пределах от 1 января 1907 г. до 1 января 1909 г. Для сравнения на том же рисунке воспроизведена сплошная кривая, построенная по данным непосредственных наблюдений за движением полюса, обработанным за много лет А. Я. Орловым [17]. Как видим, обе кривые проходят в хорошем согласии между собой. [c.565]

    По вычислениям Н. Л. Бызовой [13] и Т. В. Бончковской [14] построена отличная карта сезонного переноса масс воздуха, помещенная в Морском атласе [18]. Там же, на врезках, даны траектории, которые описывал Северный полюс Земли вокруг своего среднего положения. Эти траектории с 1898 по 1951 г. вычислены А. Я. Орловым [17]. [c.566]

Рис. 12.10. Зональный разрез планетарной волны с восходящей групповой скоростью. Линии равных фаз нанесены через четверть периода. Высокое обозначает линию максимального поверхностного давления (или максимальную аномалию геопотенциала изобарической поверхности). Низкое обозначает противоположную фазу. Тепло соответствует зоне максимальной температуры, холод — минимальной. К полюсу характеризует линию с максимальной меридиональной скоростью. Маленькие штриховые стрелки показывают агеострофическое движение (относительно среды). Опускание вдоль линии низкое соответствует нагреванию, так что вся картина как целое смещается к западу (опять же относительно среды). Рисунок, кроме того, можно толковать как стоячую планетарную волну, в которой воздух движется слева направо (западный ветер) со скоростью, в точности компенсирующей фазовую скорость западного направления. Соответствующий поток над синусоидальным рельефом, а также траектории близко расположенных частиц показаны в нижней части рисунка. Вверх по потоку давление является высоким (В), вниз по потоку низким (Н). Соответственно воздух воздействует на рельеф с силой, направление которой показано внизу на рисунке. Рисунок построен с искажением соотношений масштабов по вертикали и горизонтали, равным Ы ]. Линии равных фаз при этом наклонены под углом 45°. В этом случае групповая скорость направлена вертикально вверх относительно воздуха, а относительно земли в используемой растянутой системе координат она направлена перпендикулярно линиям равных фаз. Если оценить вертикальные расстояния между линиями тока, то можно убедиться в том, что наибольшему растяжению подвержены вихревые линии в области высокого давления ( высокое ). Растяжение в этой области дает ииклонический вклад в их относительную завихренность. Вместе с тем частицы, расположенные на этой линии, также испытывают и максимальные меридиональные смещения. При этом Р-эффект создает антициклонический вклад в растяжение. Таким образом, в сумме на линии, отмеченной высокое , относительная завихренность оказывается антициклонической. Это можно увидеть, рассматривая поле меридиональной скорости. Рис. 12.10. Зональный разрез <a href="/info/1880254">планетарной волны</a> с восходящей <a href="/info/327984">групповой скоростью</a>. <a href="/info/536969">Линии равных</a> фаз нанесены через <a href="/info/986518">четверть периода</a>. Высокое обозначает линию <a href="/info/587962">максимального поверхностного давления</a> (или максимальную аномалию <a href="/info/1361654">геопотенциала</a> <a href="/info/1418103">изобарической поверхности</a>). Низкое обозначает противоположную фазу. Тепло <a href="/info/1412348">соответствует зоне</a> <a href="/info/14241">максимальной температуры</a>, холод — минимальной. К полюсу характеризует линию с максимальной <a href="/info/1070377">меридиональной скоростью</a>. Маленькие штриховые стрелки показывают агеострофическое движение (<a href="/info/1030889">относительно среды</a>). Опускание <a href="/info/1517923">вдоль линии</a> низкое соответствует нагреванию, так что вся картина как целое смещается к западу (опять же <a href="/info/1030889">относительно среды</a>). Рисунок, кроме того, можно толковать как стоячую <a href="/info/1880254">планетарную волну</a>, в <a href="/info/754835">которой воздух</a> движется слева направо (западный ветер) со скоростью, в точности компенсирующей <a href="/info/90848">фазовую скорость</a> западного направления. Соответствующий поток над синусоидальным рельефом, а <a href="/info/1007566">также траектории</a> близко <a href="/info/950108">расположенных частиц</a> показаны в <a href="/info/250522">нижней части</a> рисунка. Вверх по <a href="/info/21550">потоку давление</a> является высоким (В), вниз по потоку низким (Н). Соответственно <a href="/info/1452287">воздух воздействует</a> на рельеф с силой, направление которой показано внизу на рисунке. Рисунок построен с искажением соотношений масштабов по вертикали и горизонтали, равным Ы ]. <a href="/info/536969">Линии равных</a> фаз при этом наклонены под углом 45°. В этом случае <a href="/info/327984">групповая скорость</a> <a href="/info/1826736">направлена вертикально</a> вверх <a href="/info/147908">относительно воздуха</a>, а относительно земли в используемой растянутой <a href="/info/92237">системе координат</a> она направлена перпендикулярно <a href="/info/536969">линиям равных</a> фаз. Если оценить вертикальные <a href="/info/404201">расстояния между линиями</a> тока, то можно убедиться в том, что наибольшему растяжению подвержены <a href="/info/117051">вихревые линии</a> в <a href="/info/1830159">области высокого давления</a> ( высокое ). Растяжение в этой области дает ииклонический вклад в их относительную завихренность. Вместе с тем частицы, расположенные на этой линии, также испытывают и максимальные меридиональные смещения. При этом Р-эффект создает антициклонический вклад в растяжение. <a href="/info/461013">Таким образом</a>, в сумме на линии, отмеченной высокое , относительная завихренность оказывается антициклонической. Это можно увидеть, рассматривая поле меридиональной скорости.

Рис. 13.1. Свойства волны, захваченной в окрестности горизонтальной границы в течении с постоянным сдвигом скорости в однородно вращающемся окружении. В плоскости у, г) изотермы (сплошные линии на рис. (( )) имеют одинаковый наклон, (а) Линии тока (которые совпадают с изобарами и изотермами) в горизонтальной плоскости для потока, рассматриваемого относительно волны на больших высотах, где возмущение мало. Высокие значения давления (или большой геопотенциал) на всех высотах связаны с холодным воздухом. Его охлаждение объясняется смещением вверх, (б) Линии тока агеострофического течения (т. е. возмущения потока) в плоскости у, г). Восходящие движения связаны с потоком в сторону холода в том смысле, что существует горизонтальная составляющая вдоль оси у, т. е. в том направлении, где средняя температура на данном уровне меньше (см. разд. 12.10). (в) Изолинии у, -составляющей скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые линии) в плоскости Там, где воздух самый теплый (изотермы сильнее всего опущены вниз) течение в сторону полюса отсутствует. В зоне максимальных меридиональных скоростей возмущение температуры равно нулю. Поэтому в целом меридиональный перенос тепла равен нулю, (г) Поверхностные линии тока относительно волны. При восточном ветре высокое давление (с максимальным смещением линий тока к экватору) связано с холодным воздухом. Пониженные значения температуры объясняются смещением частиц воздуха к экватору. ( ) Траектории частиц (стрелки) в плоскости ( ,2 ) относительно изолиний потенциальной температуры (наклонные сплошные линии). У земли, где амплитуды возмущений велики, наклон траектории меньше наклона изотерм, и смещенный к экватору воздух оказывается холоднее окружающего. На высотах, где амплитуды малы, наклон траекторий частиц оказывается более крутым, чем наклон изотерм. Поэтому при отклонении в сторону экватора воздух довольно сильно опускается вниз и оказывается теплее окружающего. Рис. 13.1. <a href="/info/1517188">Свойства волны</a>, захваченной в окрестности <a href="/info/880657">горизонтальной границы</a> в течении с <a href="/info/102672">постоянным сдвигом</a> скорости в однородно вращающемся окружении. В плоскости у, г) изотермы (сплошные линии на рис. (( )) имеют одинаковый наклон, (а) <a href="/info/317994">Линии тока</a> (которые совпадают с изобарами и изотермами) в <a href="/info/260820">горизонтальной плоскости</a> для потока, рассматриваемого относительно волны на <a href="/info/879609">больших высотах</a>, где <a href="/info/107010">возмущение мало</a>. <a href="/info/131105">Высокие значения</a> давления (или большой <a href="/info/1361654">геопотенциал</a>) на всех <a href="/info/978010">высотах связаны</a> с <a href="/info/304843">холодным воздухом</a>. Его охлаждение объясняется смещением вверх, (б) <a href="/info/317994">Линии тока</a> агеострофического течения (т. е. <a href="/info/1596901">возмущения потока</a>) в плоскости у, г). <a href="/info/30561">Восходящие движения</a> связаны с потоком в сторону холода в том смысле, что существует горизонтальная составляющая вдоль оси у, т. е. в том направлении, где <a href="/info/14207">средняя температура</a> на данном уровне меньше (см. разд. 12.10). (в) Изолинии у, -составляющей скорости (сплошные линии) и потенциальной температуры (штриховые линии) в плоскости Там, где воздух самый теплый (изотермы сильнее всего опущены вниз) течение в сторону полюса отсутствует. В <a href="/info/770202">зоне максимальных</a> <a href="/info/1070377">меридиональных скоростей</a> возмущение <a href="/info/363800">температуры равно</a> нулю. Поэтому в целом меридиональный <a href="/info/12346">перенос тепла</a> равен нулю, (г) Поверхностные <a href="/info/317994">линии тока</a> относительно волны. При восточном ветре <a href="/info/30635">высокое давление</a> (с максимальным <a href="/info/449902">смещением линий</a> тока к экватору) связано с <a href="/info/304843">холодным воздухом</a>. Пониженные <a href="/info/1589227">значения температуры</a> объясняются <a href="/info/6349">смещением частиц</a> воздуха к экватору. ( ) <a href="/info/68450">Траектории частиц</a> (стрелки) в плоскости ( ,2 ) относительно изолиний потенциальной температуры (наклонные сплошные линии). У земли, где <a href="/info/332946">амплитуды возмущений</a> велики, наклон траектории меньше наклона изотерм, и смещенный к экватору воздух оказывается холоднее окружающего. На высотах, где амплитуды малы, наклон <a href="/info/68450">траекторий частиц</a> оказывается более крутым, чем наклон изотерм. Поэтому при отклонении в сторону экватора воздух довольно сильно опускается вниз и оказывается теплее окружающего.
    На рис. 3.20 показаны палеомагнитные полюса (71 определение), полученные по докембрийским породам Северной Америки до 1970 г. Поскольку исходные данные охватывают интервал времени в 2 млрд. лет, можно ожидать достаточно большого разброса результатов. Однако характер их распределения достаточно далек от случайного - через них можно провести кривую, называемую кажущейся траекторией миграции полюса (КТМП). Плавный характер кривой и малая дисперсия большинства положений полюсов относительно нее хорошо согласуются с дипольной конфигурацией поля. Предполагают, что КТМП связана главным образом с дрейфом Северо-Американского континента относительно географического полюса. Однако частично она может быть связана и с истинной миграцией полюса, т. е. с перемещением географической оси относительно всего твердого тела Земли. [c.101]


Физика моря Изд.4 (1968) -- [ c.7 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Земля



© 2025 chem21.info Реклама на сайте