Description:

"Физика океана Под редакцией д-ра физ.-мат. наук проф. Ю. П. Доронина Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности океанология ЛЕНИНГРАД ГИДРОМЕТОТЕОИЗДАТ 1978 УД К 551.46 В. В. Богородский, А. В. Гусев, Ю. П. Доронин, Л. Н. Кузнецова, КС. Шифрин Рецензенты: чл.-кор. АН СССР А. С. Монин, проф. В. X. Буйницкий (зав. кафедрой океанологии ЛГУ) Излагаются современные представления об основных физических процессах, протекающих в Мировом океане, дается их теоретическое объяснение и рассматриваются методы расчета различных гидрологических элементов. Основное внимание уделяется изложению общих вопросов термодинамики океана, океанской турбулентности и закономерностям изменения температуры и солености морской воды, образования и разрушения морского льда в зависимости от его физико-механических свойств. Рассмотрены электромагнитные явления в океане, распространение света и звука. Книга предназначена в качестве учебника для студентов вузов, специализирующихся в области океанологии. Текст: The book gives the present notions of the major physical processes that take place in the World ocean. It offers their theoretical explanation and ways and methods of determination of various hydrological elements. The main attention is paid to general problems such as oceanic thermodynamics, oceanic turbulence, regularities in variations of temperature and sea water salinity, formation and deformation of sea ice due to its physical and mechanical properties. Some other problems are considered hereby: electromagnetic phenomena in the ocean, light and sound diffusion. The book is intended as a manual for higher school students whose specialty is oceanology. 20806-088 Предисловие Курс "Физика океана" читается в гидрометеорологических институтах, в государственных университетах и в высших инженерных морских училищах. В соответствии с утвержденными учебными планами преподавание его ведется на 3-4 курсах, после того как студенты изучат в установленном объеме общую физику, дифференциальное и интегральное исчисление, элементы математической физики и гидромеханики. Из специальных дисциплин настоящему курсу должно предшествовать изучение "Общей океанологии", дающей общие представления об океане и о связи физических процессов с химическими, биологическими и геологическими процессами. Все это позволяет при изложении материала считать, что студентам известны общие физические законы, они умеют пользоваться аппаратом математической физики и имеют представление об океане как о географическом объекте. Основное внимание в настоящей книге уделено изложению разделов, связанных с термодинамическими и термохалинными процессами, а также с электромагнитными и акустическими волновыми процессами. Подробное изложение теории волн, приливов, течений и непериодических колебаний уровня исходя из общности этих процессов и большого объема материала будет сделано в курсе "Динамика океана", являющемся по сути второй частью "Физики океана". Основой настоящего учебника послужили лекции, читаемые студентам океанологического факультета Ленинградского гидрометеорологического института, а также последние опубликованные работы, освещающие различные физические процессы в океанах и морях. При составлении учебника авторы часто обращались к книге В. В. Шулейкина "Физика моря", в которой наиболее всесторонне изложены эти вопросы. Предисловие, введение, главы 1, 2, 4, 5 написаны д-ром физ.-мат. наук Ю. П. Дорониным, глава 3 - канд. геогр. наук Л. Н. Кузнецовой при участии канд. геогр. наук Б. И. Тюрякова, глава 6 - Л. Н. Кузнецовой, глава 7 - д-ром физ.-мат. наук К. С. Шифриным, глава 8 - чл.-кор. АН СССР В. В. Богородским и д-ром физ.-мат. наук А. В. Гусевым. На заключительном этапе подготовки рукописи много ценных замечаний и советов высказали официальные рецензенты учебника чл.-кор. АН СССР А. С. Монин и профессор В. X. Буйницкий, а также профессор С. С. Зилитинкевич. Всем им коллектив авторов приносит глубокую благодарность. 1" Задачи курса и метод исследования в физике океана предусматривают изучение основных физических свойств водной среды и законов, характеризующих состояние океана и протекающих в нем физических процессов; изучение взаимосвязи как между различными параметрами морской воды, так и между физическими процессами; рассмотрение зависимости океанических процессов от причин, их обусловливающих. При этом необходимо не только качественно установить причинно-следственную связь, но и дать математическое выражение этой связи. Задачей курса является не только изучение процессов, но и рассмотрение возможностей использования причинно-следственных связей для прогнозирования физических явлений, так как прогноз является одной из тех конечных вершин, к достижению которых стремятся все науки о Земле. Собственно, прогноз не является непосредственной задачей курса, но основы для изучения методов прогнозирования закладываются в физике океана. Второй вершиной, к достижению которой стремятся науки о Земле, являются рекомендации к преобразованию природы в интересах человечества. В принципе они могут иметь под собой научную основу только тогда, когда изучена физика процессов и ясны последствия, которые могут возникнуть в результате бмешательства человека в естественный процесс. Обеспечение хозяйственных и других организаций информацией о физических процессах в океане и их направленности требует знания законов развития этих процессов. Познание естественного мира, в том числе океана, происходит с позиций диалектического материализма. Это означает признание объективности законов природы, т.е. их первичности по отношению к нашим представлениям о них. Не всегда наш уровень знаний о тех или иных процессах в океане достаточно высокий. Бывает, что новый эмпирический материал приводит к ревизии ранее сложившихся представлений о характере протекания процесса и о причинах, его обусловивших. Тем не менее материалистическое понимание законов природы означает признание их познаваемости. Это четко и ясно доказал В. И. Ленин в работе "Материализм и эмпириокритицизм": "С точки зрения современного материализма, т.е. марксизма, исторически условны пределы приближения наших знаний к объективной, абсолютной." Ключевые слова: движение, ось, англ, уравнение, структура, процесс, среда, угловой скорость, масса, колмогор, ю ш, звуковой волна, диэлектрический проницаемость, из-за, ледяной покров, элемент, агрегатный состояние, фазовый преобразование, масштаб, удельный объем, труды аание, ид р, геомагнитный поле, световой поле, связанный, характеризовать, физический, ган, соль, скалярный поле, объём, состав смесь, параметр, координатный ось, уровень, рассеяние, диаграмма цветность, сташкевич, форма, гаврить, обозначать, градиент, лучистый поток, нормальный волна, теория, образ, магнитный поле, потенциал скорость, турбулентный пульсация, морская вода, д ор, равный, частица, ориентировочный характер, толща вод, морской лёд, давление, счёт, интенсивность, мутный среда, ток, система, поток тепло, скорость, сток тепло, мочь, движущийся среда, выражение, электрический, область, турбулентный перемешивание, морской вод, коэффициент пропорциональность, яркость, гидрометеоиздат, океан, ш ул, термодинамика, объемный сила, несколький градус, звуковой, фазовый состояние, акустический, часть, теллурический ток, света, число, связь, свет, теорема гауссостроградский, морской лед, увеличение, пассивный примесь, пульсация, координата, кристалл, закон, обычный, закон снеллиус, крайний мера, температура, знакомый минус, перемешивание, скорость звук, х л, молекула, ось координата, звук, толщина, волна, напряжение, турбулентный, зона, вертикальный, турбулентность, условие, лёд, абсолютно мягкий, поверхностный, результат, земной шар, поле, морской реверберация, солевой диффузия, приливный колебание, рассеянный поле, полученный, соленость, член, сила, баланс, радиация, затрата тепло, граница, ультрафиолетовый область, вид, слой, значение, рассол, распространение, поверхность, период, гребень волна, звуковой поле, порядок, водный масса, фр ин, окружающий вода, вод, изменение температура, величина, морской, зависимость, архимедов сила, элементарный объем, окружающий вод, малый, колебательный скорость, воды, направление, формула, источник, табла, море, рис, морской вода, плотность, магнитный, морская лёд, доверительный область, излучение, колебание, поглощение, магнитный индукция, сила звук, суммарный радиация, влияние, ст, точка, отраженный волна, преломленный волна, неоднородный среда, постоянный, стратификация, сжимаемый жидкость, объем, выделенный объем, свойство, горизонтальный, течение, полярный район, теплопроводность, тепло, характеристика, исходный состояние, вода, функция, гидрологический элемент, океанский вод, приведенный, решение, ама, глубина, распределение, определение, угол, закон рауль, время, энергия, существенный, изменение, тепловой, видимый область, критерий механизм, распространение звук, атмосфера, водный среда, поток, лучевой картина, солёность, турбулентный теплопроводность, внутренний, рассеянный радиация, случай, з уб, рост, последний, квадратный скобка, коэффициент, турбулентный обмен, кристаллический решетка, ана, глубинный режим, лед, луч, состояние, молекулярный