地转流速度的确定

注意\从现在开始,我们通常会遵循惯例,使用术语等压线和等密度线-线分别加入点的压力和点的密度,而不是更繁琐的等压面”和“等密度的表面”。

你已经看到地转流海面的斜坡,等压线和等容度都是相关的当前的速度。这意味着斜率测量可以用来确定当前速度。

在正压条件下,估计可能地转流速度如何?

理论上,如果海面的斜率可以测量,可以确定当前的速度使用梯度方程(方程3.11)。在实践中,这只是方便做流经海峡两侧平均海平面可能计算潮汐计数据,测量海面坡度在开放海域将会非常困难,如果不是不可能的话,通过传统的海洋方法。

在实践中,密度分布,反映在等容度的斜坡,用于确定地转电流在开阔的海洋。

为什么应该是相对简单的确定这个密度分布在海洋的体积吗?

因为密度是温度和盐度的函数,这两个通常很容易测量和必要的精度。密度也是一个压力或功能。第一近似,深度,也相当容易测量精确。

测量的密度分布也有优势——正如前面观察到气压的条件等容度的斜坡上数百倍的海面和其他等压线。然而,重要的是不要忽略这一事实等压线的斜坡,我们最终感兴趣,因为他们控制横向压力梯度;测定等容度的斜坡,在某种意义上,意味着一个结束。

图3.16 (a)和(b)的二维版本图3.15 (a)和(b)所示的情况。(a),条件是正压和w,当前速度直角截面,与深度是恒定的。

在这种情况下,我们怎么可能确定m ?

我们知道,对于任何一个等压面形成一个角0水平,速度u沿着表面不得计算使用梯度方程:

g /是科氏参数和g是重力加速度。

条件是正压,等容度等压线平行,因此我们可以确定0通过测量等密度线的斜率(或海洋表面的斜率)。速度,u,然后由:

在所有深度的水柱。depth-invariant电流流在正压条件下(等压线平行海面坡度)有时被描述为“斜坡电流”;他们通常太小直接测量。

相比之下,地转流在斜压流条件随深度(图3.15 (b))。不幸的是,仅从密度分布我们只能推断出相对当前速度;也就是说,我们只能推断出流速差异一个深度和另一个。然而,如果我们知道了等压坡或当前速度在某一深度,我们可以使用密度分布来计算多少更大(或更少)的等压,因此地转流速度,将在其他深度。为了方便起见,通常认为,在一些相当深的层次水平(即水平等压线压力梯度力是零)和地转速度因此也为零。相对流速度计算对这个级别——被称为“参考电平”或“没有水平运动”——可能认为是绝对速度。这是我们将在这里采取的方法。

现在看看图3.16 (b),我们将再次假设代表一个横截面的海洋成直角地转流。A和B两个海洋站距离L分开。在每个车站,测量温度和盐度的不同深度,并用于推断密度随深度。然而,如果我们要找出在深度地转速度是z \(说),我们真的需要知道压力随深度在每个车站,这样我们就可以计算出边坡的等压线深度z \。

图3.16 (a)在正压条件下,等压线的斜率是谭e深度;地转流速度因此u (git)谭9 (3.11 Eqn)深度,(b)在斜压条件下,等压线的斜率随深度。在深度z \相对应的等压线π的斜率是谭61的压力。在深度z0(参考电平),相对应的等压线p0假定为水平的压力。(更多细节,请参阅文本。)

图3.16 (a)在正压条件下,等压线的斜率是谭e深度;地转流速度因此u (git)谭9 (3.11 Eqn)深度,(b)在斜压条件下,等压线的斜率随深度。在深度z \相对应的等压线π的斜率是谭61的压力。在深度z0(参考电平),相对应的等压线p0假定为水平的压力。(更多细节,请参阅文本。)

Wh \我们想知道等压线的斜率吗?

这样我们可以应用梯度方程(3.11),并因此获得一个值。

假设在这个理论的区域海洋参考水平选择的深度佐薇——从我们的测量温度和盐度,我们知道平均密度p之间的水柱深处zi和莫宁在站在车站一个大于B;即pA > Pb -之间的距离等压线p \ B和阿宝必须大于一,因为静水压力是由pgh, h是列的水的高度(cf方程3.8)。等压线p \必须从A到B的斜线,让一个角度0我和水平,如图3.16 (B)。

谭o |如何才能表达的dislances显示在图3.16 (b) ?

它是由tan 0

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