Vật lý đại dương ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 4

Những quy luật của các quá trình nhiệt muối4.1. Phân tích bậc đại l-ợng của những số hạng trong các ph-ơng trình truyền nhiệt và khuếch tán muối Các quá trình nhiệt muối đ-ợc hiểu là những quá trình hình thành nên các tr-ờng nhiệt độ và độ muối của các đại d-ơng. Ng-ời ta th-ờng xem xét chúng một cách đồng thời, bởi vì những biến thiên của nhiệt độ và độ muối n-ớc biển đ-ợc mô tả bằng các ph-ơng trình khuếch tán giống nhau. Trong các ph-ơng trình đó thông qua cân bằng nhiệt và n-ớc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý đại dương ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 4 ng−êi ta quan t©m ë møc ®é kh¸c nhau tíi biÕn tr×nh lμ tr¬n chø kh«ng ph¶i lμ nh÷ng gi¸ trÞ tøc thêi cña nhiÖt ®é vμ ®é muèi. V× vËy, nh− ®· nhËn xÐt ë ch−¬ng tr−íc, c¸c ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt vμ khuÕch t¸n muèi ®−îc lÊy trung b×nh trong mét kho¶ng thêi gian nμo ®ã, ®é dμi cña kho¶ng thêi gian nμy ®−îc Ch−¬ng 4 x¸c ®Þnh b»ng nh÷ng tiªu chÝ ®· xÐt ë ch−¬ng 3. V× c¸c th¨ng gi¸ng t−¬ng ®èi cña mËt ®é n−íc Ýt nhÊt hai bËc ®¹i l−îng bÐ Nh÷ng quy luËt cña c¸c qu¸ tr×nh nhiÖt muèi h¬n c¸c th¨ng gi¸ng t−¬ng ®èi cña nhiÖt ®é, ®é muèi vμ tèc ®é dßng ch¶y, ®iÒu nμy suy ra tõ ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i, khi lÊy4.1. Ph©n tÝch bËc ®¹i l−îng cña nh÷ng sè h¹ng trong c¸c trung b×nh c¸c ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt vμ khuÕch t¸n muèi ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt vμ khuÕch t¸n muèi nh÷ng th¨ng gi¸ng mËt ®é ®· kh«ng ®−îc tÝnh ®Õn. KÕt qu¶ lμ ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt cã d¹ng C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt muèi ®−îc hiÓu lμ nh÷ng qu¸ tr×nh ( ) ∂ϑ 1  ∂Q L ∂B h×nh thμnh nªn c¸c tr−êng nhiÖt ®é vμ ®é muèi cña c¸c ®¹i + V∇ϑ = ∇ κ T ∇ϑ − V ′ϑ ′ +  . − (4.1) C PS ρ  ∂t ∂t ∂z d−¬ng. Ng−êi ta th−êng xem xÐt chóng mét c¸ch ®ång thêi, bëiv× nh÷ng biÕn thiªn cña nhiÖt ®é vμ ®é muèi n−íc biÓn ®−îc m« §Ó viÕt ng¾n gän dÊu lÊy trung b×nh chØ ®−îc ®Ó l¹i ë bªnt¶ b»ng c¸c ph−¬ng tr×nh khuÕch t¸n gièng nhau. Trong c¸c trªn c¸c sè h¹ng th¨ng gi¸ng. TÊt c¶ c¸c ®Æc tr−ng cßn l¹i ë ®©yph−¬ng tr×nh ®ã th«ng qua c©n b»ng nhiÖt vμ n−íc ®· tÝnh ®Õn vμ sau nμy ®−îc xem lμ c¸c ®Æc tr−ng trung b×nh vμ kh«ng ®æi¶nh h−ëng cña khÝ quyÓn, ¶nh h−ëng nμy ®−îc truyÒn tõ mÆt trong ph¹m vi kho¶ng lÊy trung b×nh.xuèng d−íi s©u ®¹i d−¬ng vμ ®Æc biÖt râ nÐt tõ mïa nμy tíi mïa Ph−¬ng tr×nh (4.1) ®Æc tr−ng cho sù biÕn thiªn cña nhiÖt ®ékh¸c. §Æc ®iÓm biÕn thiªn nhiÖt ®é vμ ®é muèi n−íc ®¹i d−¬ng thÕ vÞ ϑ bÞ chi phèi bëi: a) qu¸ tr×nh b×nh l−u theo ph−¬ngd−íi t¸c ®éng cña c¸c qu¸ tr×nh khÝ quyÓn vμ trong c¸c dßng ngang vμ th¼ng ®øng ®−îc m« t¶ b»ng sè h¹ng thø hai ë vÕ tr¸ich¶y cã nhiÒu nÐt t−¬ng tù. cña ph−¬ng tr×nh; b) sù vËn chuyÓn ph©n tö vμ rèi ®−îc ph¶n Khi nghiªn cøu sù æn ®Þnh mËt ®é vμ hoμn l−u cña n−íc ¸nh bëi sè h¹ng thø nhÊt ë vÕ ph¶i cña ph−¬ng tr×nh; c) c¸cng−êi ta tÝnh ®Õn ¶nh h−ëng ®ång thêi cña nhiÖt ®é vμ ®é muèi. chuyÓn ®æi pha trong khi t¹o thμnh vμ tan b¨ng bªn trong n−íc,NhiÖt ®é ®ãng b¨ng cña n−íc tïy thuéc vμo c¸c gi¸ trÞ cña sù tiªu t¸n c¬ n¨ng vμ c¸c hiÖu øng nhiÖt liªn quan tíi th«ngchóng. Cßn nhiÒu hiÖn t−îng kh¸c phô thuéc ®ång thêi vμo hai l−îng muèi ( Q L ); d) th«ng l−îng nhiÖt tia ( B ).®Æc tr−ng h¶i d−¬ng häc nμy. C¸c sè h¹ng cã mÆt trong ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt rÊt Trong ®¹i ®a sè tr−êng hîp ®èi víi nh÷ng nhu cÇu thùc tiÔn kh«ng ®ång nhÊt vÒ ®é lín vμ cã vai trß kh«ng nh− nhau trong 143 144c¸c qu¸ tr×nh quy m« kh¸c nhau. V× vËy nªn −íc l−îng gi¸ trÞ hÖ sè quy m«, tøc tïy thuéc vμo quy m« cña hiÖn t−îng ®angcña chóng vμ gi÷ l¹i c¸c sè h¹ng cïng bËc ®¹i l−îng khi gi¶i ®−îc xÐt. Trong khi ®ã quan träng lμ ph¶i biÕt quy m« lÊy trungph−¬ng tr×nh (4.1). Cßn c¸c sè h¹ng bËc bÐ ph¶i lo¹i bá, bëi v× b×nh, bëi v× nh− ®· nªu ë ch−¬ng 3, kho¶ng lÊy trung b×nh cμngchóng cã thÓ g©y khã kh¨n trong khi gi¶i ...