В динамике жидкости , то сила Кориолиса-Стокса является форсирование среднего потока во вращающейся жидкости Due к взаимодействию эффекта Кориолиса и волны индуцированного дрейфа Стокса . Эта сила действует на воду независимо от напряжения ветра . [1]
Эта сила названа в честь Гаспара-Гюстава Кориолиса и Джорджа Габриэля Стоукса , двух ученых девятнадцатого века. Важные начальные исследования влияния вращения Земли на волновое движение и, как следствие, форсирующие эффекты на среднюю циркуляцию океана, были выполнены Урселлом и Диконом (1950) , Хассельманном (1970) и Поллардом (1970) . [1]
Воздействие Кориолиса – Стокса на среднюю циркуляцию в эйлеровой системе отсчета было впервые дано Хассельманном (1970) : [1]
быть добавленным к обычному форсированию Кориолиса Здесь - средняя скорость потока в эйлеровой системе отсчета, а - скорость стоксова дрейфа - при условии, что обе скорости являются горизонтальными (перпендикулярными ). Способствоватьплотность жидкости ,- оператор перекрестного произведения , где - параметр Кориолиса (сугловая скорость вращения Земли исинус от широты ) и- единичный вектор в вертикальном направлении вверх (против силы тяжести Земли ).
Поскольку скорость стоксова дрейфа находится в направлении распространения волны , анаходится в вертикальном направлении, воздействие Кориолиса – Стокса перпендикулярно направлению распространения волны (т. е. в направлении, параллельном гребням волн ). На большой глубине скорость стоксова дрейфа равна с участием фазовая скорость волны ,волновое число ,амплитуда волны ивертикальная координата (положительная в направлении вверх, противоположном ускорению свободного падения). [1]
Смотрите также
Заметки
- ^ a b c d Полтон, Дж. А; Льюис, DM; Белчер, С.Е. (2005), «Роль вызванного волнами воздействия Кориолиса – Стокса на ветровый смешанный слой» (PDF) , Journal of Physical Oceanography , 35 (4): 444–457, Bibcode : 2005JPO ... .35..444P , CiteSeerX 10.1.1.482.7543 , DOI : 10,1175 / JPO2701.1
Рекомендации
- Хассельманн, К. (1970), "Волновые инерционные колебания", Geophysical Fluid Dynamics , 1 (3–4): 463–502, Bibcode : 1970GApFD ... 1..463H , doi : 10.1080 / 03091927009365783
- Лейбович, С. (1980), "О теориях взаимодействия волны и тока в ленгмюровских циркуляциях", Journal of Fluid Mechanics , 99 (4): 715–724, Bibcode : 1980JFM .... 99..715L , doi : 10.1017 / S0022112080000857
- Поллард, RT (1970), «Поверхностные волны с вращением: точное решение», Journal of Geophysical Research , 75 (30): 5895–5898, Bibcode : 1970JGR .... 75.5895P , doi : 10.1029 / JC075i030p05895
- Урселл, Ф .; Дикон, GER (1950), «О теоретической форме океанского волнения на вращающейся Земле», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 6 (Геофизическое приложение): 1–8, Bibcode : 1950GeoJ .... 6 ... .1U , DOI : 10.1111 / j.1365-246X.1950.tb02968.x