- Villars Editeur)
9.4.3 Các front vệt loang
Những front vệt loang là những front được tạo nên khi một lớp mỏng nước nổi chảy trên nước có độ mặn cao hơn, như được minh họa bằng ví dụ dòng chảy ra của nước nhiễm mặn từ một cửa sông (mục 9.3). Vận tốc lan truyền những front như vậy đã được khảo sát về mặt lý thuyết và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, phần lớn sử dụng giả thiết rằng front chuyển động cùng hướng với dòng chảy bao quanh (O ' Donnell, 1993). Có một số quan trắc hiện trường hạn chế nhưng có chất lượng tốt về cấu trúc chi tiết của những front vệt loang để so sánh với những dự đoán. Tuy nhiên, một ngoại lệ là nghiên cứu vệt loang phát ra từ cửa sông Leschenault trong vịnh Koombana, phía Tây Australia (Luketina và Imberger, 1987, 1989). Đánh giá chính xác vận tốc của front và cấu trúc của dòng chảy bao quanh được xác định bằng cách sử dụng thiết bị neo, nổi trên mặt nước và rơi tự do. So sánh những kết quả này với phát hiện bằng thực nghiệm trong phòng của Britter và Simpson (1978) hỗ trợ cho câu trả lời được dự đoán là vận tốc phát triển của front nhanh hơn khi vệt loang trở nên mỏng hơn (hình 9.35).
Sự pha loãng vật chất chứa trong một vệt loang đang lan rộng phụ thuộc đáng kể vào xáo trộn thẳng đứng. Sự lan rộng và do đó mỏng đi của trường sinh ra để kiểm soát
những điều kiện mà dưới đó những bất ổn định xuất hiện; những sóng cuộn hình thành sau đỉnh của dòng chảy trọng lực được quy cho cơ chế Kelvin - Helmholtz. Tuy nhiên, việc định lượng vận chuyển thẳng đứng của vật chất vào trong biển bằng một quá trình như vậy vẫn còn đang ở giai đoạn tìm tòi.
Hình 9.35 Sự thích ứng của vận tốc vệt loang, được biểu thị bằng số Froude, với bề dày h4 của trường so
với toàn bộ độ sâu h1 (Theo Simpson, 1987, được sự đồng ý của Cambridge University Press)
Tương tự động lực với front vệt loang là 'front xâm nhập thủy triều' xuất hiện khi nước dầy đặc hơn dịch chuyển vào trong một khu vực nước tương đối nổi và chìm xuống dưới như một dòng chảy trọng lực. Điều này được minh họa trong hình 9.36 (Simpson và Nunes, 1981). Những bọt và mảnh vụn nổi tụ tập dọc theo những khu vực hội tụ của những front này và hình thành một bức tranh đặc trưng hình chữ V (hình 9.37).