Synop Liên quan tới các quá trình quy mô synop trong đại d ‡ơng v khí quyển

những đới front khí hậu, các đới ny có đặc điểm l sự t‡ơng phản của các đặc tr‡ng nhiệt động lực diễn ra ngắn hạn (vi chục ngy− vi tháng).

Hình 1.21. Các đới front khí hậu tựa dừng trong Đại d~ơng Thế giới (theo V. N. Stepanov)

ɗ− đới xích đạo, ɋɛɗ− đới cận xích đạo, Ɍɫ− đới nhiệt đới bắc,

Ɍɸ− đới nhiệt đới nam, ɋɛȺɪ− đới cận cực bắc, ɋɛȺɧ− đới cận cực nam, Ⱥɪ− đới cực bắc, Ⱥɧ− đới cực nam

Về phần mình, các đới front khí hậu xét theo quy mô không gian đ‡ợc chia thnh bốn phụ kiểu: kiểu hnh tinh, kiểu địa ph‡ơng, kiểu địa hình v kiểu kiểu sát đáy (bảng

1.4). Các đới front synop chỉ đ‡ợc phân chia thnh hai phụ kiểu: kiểu vùng khơi đại d‡ơng v kiểu địa ph‡ơng. Trên hình 1.21 dẫn các đới front khí hậụ

Bảng 1.4. Phân loại các đới front của Đại d~ơng Thế giới (theo K. N. Pheđorov)

Kiểu Đặc trong tóm tắt

1. Khí hậu 1. Liên quan tới phân bố ton cầu của bức xạ Mặt Trời, bay hơi, giáng thủy v các tr‡ờng biến dạng do hon l‡u bay hơi, giáng thủy v các tr‡ờng biến dạng do hon l‡u tổng quát đại d‡ơng v khí quyển v những nhân tố tác động liên tục khác

1.1. Quy mô hnh tinh hnh tinh

1.1. L những yếu tố vĩ mô cơ bản của hon l‡u n‡ớc đại d‡ơng tổng quát d‡ơng tổng quát

1.2. T‡ơng tác địa ph‡ơng địa ph‡ơng

1.2. L những đới t‡ơng tác giữa các nhánh cấp hai của hon l‡u tổng quát của các đại d‡ơng hay các thủy vực, hon l‡u tổng quát của các đại d‡ơng hay các thủy vực, các vùng n‡ớc khác nhau v các đới khí hậu

1.3. Địa hình 1.3. L kết quả t‡ơng tác giữa các yếu tố của hon l‡utổng quát của các đại d‡ơng v biển với những thnh tạo tổng quát của các đại d‡ơng v biển với những thnh tạo địa hình đáy v đ‡ờng bờ vĩ mô

1.4. Sát đáy 1.4. L tr‡ờng hợp riêng biểu lộ đồng thời của 1.2 v 1.3 ở lớp ma sát sát đáy tại các khu vực trao đổi n‡ớc mạnh lớp ma sát sát đáy tại các khu vực trao đổi n‡ớc mạnh giữa các thủy vực v vùng n‡ớc khác nhau

2. Synop 2. Liên quan tới các quá trình quy mô synop trong đại d‡ơng v khí quyển d‡ơng v khí quyển

2.1. Vùng khơi đại khơi đại d‡ơng

2.1. Їợc hình thnh trong các tr‡ờng biến dạng xoáy quy mô synop hoặc xuất hiện nh‡ l hệ quả t‡ơng tác địa mô synop hoặc xuất hiện nh‡ l hệ quả t‡ơng tác địa ph‡ơng mạnh mẽ giữa đại d‡ơng v khí quyển

2.2. Địa ph‡ơng ph‡ơng

2.2. Їợc hình thnh ở trong cùng những khu vực khi xuất hiện các tình huống synop thuận lợi trong chế độ xuất hiện các tình huống synop thuận lợi trong chế độ t‡ơng tác đại d‡ơng v khí quyển

Các quá trình động lực diễn ra đặc biệt mạnh mẽ ở các đới front cận cực v cực, nơi có các loại n‡ớc rất khác nhau về tính chất lý hóạ Các đới front xích đạo v nhiệt đới ít biến động hơn, bởi vì tại những khu vực chúng hình thnh các khác biệt về tính chất nhiệt động của n‡ớc đại d‡ơng biểu hiện yếu hơn so với ở các vĩ độ caọ

Bảng 1.5. Những đặc tr~ng quy mô điển hình của các front trên Đại d~ơng Thế giới (theo K. N. Pheđorov)

Đặc trong Trị số điển hình

Građien phoơng ngang cực đại của tính chất cơ bản độ rộng của đới 10 m − 100 km chênh lệch nhiệt độ 1− 6 oC chênh lệch độ muối 0,2− 10 %o chênh lệch mật độ 1 10− − 10 kg/m3 (10−1− 10 đơn vị σt) Građien phoơng ngang (trên 1 km)

nhiệt độ 0,1 − 10 oC

độ muối 0,1− 10 %o

mật độ 1

10− − 10 kg/m3

Độ nghiêng của các mặt front 0,001 − 3,00

Không phụ thuộc vo quy mô, cấu trúc phức tạp, hoạt tính động lực cao, độ biến động không gian − thời gian đáng kể v sự di chuyển khó l‡ờng của bản thân các đới trong

không gian l những tính chất phân biệt quan trọng nhất của các đới front. Về tính cấu trúc phức tạp có thể nhận xét theo đới front Gơntrim: đới ny bao gồm rất nhiều các mặt front riêng lẻ phân bố trên khoảng cách từ 500 đến 100 km v ngắn hơn.

Dữ liệu quan trắc cho thấy, mặc dù quy mô không gian

− thời gian của các mặt front rất khác nhau, nh‡ng có thể đặc tr‡ng chúng bằng một tập hợp trị số điển hình của các tham số nh‡: mức chênh lệch nhiệt độ, độ muối, mật độ v.v.. (bảng 1.5).

Còn về các đới front, chúng có thể có bề rộng lớn hơn nhiều (100 km v hơn), nh‡ng građien ph‡ơng ngang trung bình của các đặc tr‡ng chính thì nhỏ hơn đáng kể.

Vậy do sự phong phú, đa dạng v nhiều quy mô của chúng, phải coi các mặt front l những tham số quan trọng của cấu trúc ba chiều phức tạp của n‡ớc đại d‡ơng liên quan tới tính khép kín địa ph‡ơng của các yếu tố hon l‡u tổng quát, các chuyển động xoáy v các quá trình xáo trộn n‡ớc. Các front v các xoáy liên hệ mật thiết với nhau ở mọi quy mô không gian, trong đó các xoáy cùng với một loạt nhân tố khác hình thnh nên cấu trúc phức tạp “nhiều front” của các đới front đại d‡ơng.

h‡ởng của biến động không gian − thời gian của các đới front vĩ mô tới sự hình thnh v dao động của thời tiết v khí hậu Trái Đất, song đồng thời chính sự biến động đó có thể dùng lm cái chỉ thị về sự biến đổi khí hậu ton cầụ Cuối cùng, các đới front l những vùng sản l‡ợng sinh học cao, cực kỳ quan trọng về ph‡ơng diện nghề cá v có thể l những ranh giới tự nhiên giữa các hệ sinh thái khác nhaụ

Ch~ơng 2 - Sóng trong đại dơng

2.1. Phân loại sóng v† những yếu tố cơ bản của sóng

Nh‡ đã biết, sóng l chuyển động dao động của các phần tử n‡ớc. Sóng xuất hiện d‡ới tác động của những lực khác nhaụ Vì vậy, đ‡ơng nhiên ng‡ời ta phân loại sóng trong đại d‡ơng tr‡ớc hết theo các lực gây nên sóng.

Sự tồn tại của các sóng âm đã đ‡ợc xét ở phần 1 sách giáo khoa ny liên quan tới tính nén đ‡ợc của n‡ớc. Độ dẫn điện của n‡ớc v sự hiện diện của từ tr‡ờng dẫn tới khả năng xuất hiện các sóng Alwen. Tuy nhiên, do từ tr‡ờng Trái Đất rất yếu, nên các lực phục hồi điện từ tr‡ờng liên quan với nó quá nhỏ so với các lực phục hồi đần hồi v các

lực phục hồi khác trong đại d‡ơng, v vì vậy, trong hải d‡ơng học ng‡ời ta th‡ờng bỏ qua không xem xét chúng.

Các sóng trọng lực xuất hiện nhờ tác động phục hồi của

trọng lực lên những phần tử n‡ớc bị di dời khỏi các mực cân bằng. Các mực cân bằng có thể l mặt tự do hoặc một mặt bất kỳ ở bên trong chất lỏng phân tầng. Loại sóng ny trong đại d‡ơng sẽ l đối t‡ợng nghiên cứu chính của chúng tạ

Ngoi trọng lực, tại mặt tiếp xúc bất kỳ của hai chất lỏng với mật độ khác nhau, chẳng hạn n‡ớc v không khí, lực phục hồi còn có thể l lực căng bề mặt sinh ra các sóng

mao dẫn ngắn tần số caọ Những sóng ny không có vai trò

đáng kể trong đại d‡ơng, ngoại trừ vo thời điểm bắt đầu phát triển sóng gió trọng lực m sau ny chúng ta sẽ nói tớị

Liên quan với sự xoay của Trái Đất l sự hiện diện của lực Coriolis, tác động vuông góc với vectơ vận tốc. Sự tồn tại của nó dẫn tới các sóng quán tính.

Cuối cùng, những biến thiên của độ xoáy thế vị cân bằng liên quan tới biến đổi độ sâu hoặc vĩ độ địa lý sẽ sinh ra các dao động vĩ mô chậm, đ‡ợc gọi l các dao động hnh tinh, hay các sóng Rossby.

Năm loại sóng đại d‡ơng cơ bản ny (âm, mao dẫn, trọng lực, quán tính v hnh tinh) th‡ờng quan sát thấy