Читайте также:
|
Важнейшей составляющей частью ЭМОС является прогнозирование динамики состояния ПЭ, включая 3 обязательных компонента:
1) предыстория экосистем (априорная info)
2) текущее состояние экосистемы (апостериорная info)
3) имитационное моделирование возможного состояния экосистем.
Предыстория экосистем включает:
1) география положения ПЭ
2) гидро-, метео- условия в ней
3) среднестатистическая экология
4) наличие технологических объектов
5) социальные. Экономические условия
6) демографическая ситуация и т.д.
Текущее состояние экосистем включает:
1) результаты текущего экоисследования
2) результаты биосферных
3) экспертная оценка текущего состояния экосистем на основании априорной и апостериорной info
Имитационное моделирование возможного состояния экосистем включает:
1) создание физико-математических моделей процессов переноса примесей
2) создание имитационных моделей ПАЗ
3) «проигрывание» различных сценариев развития экоситуации
4) Оценка достоверности прогноза
Массовые силы, способствующие переносу силы в природно-водной среде.
Рассмотрим механизмы переноса сил в ПВ среде с течением. Такой процесс в гидродинамике – адвекция. Будем считать водные массы однородными. И выведем уравнение под действием массовых, т.е. действующих одновременно каждую частицу.
Уравнение движения элементов V водной среды.
dv=dx*dgdz
Элементарный закон однородной жидкости (2 закон Ньютона)
Как на практике выбрать величину V жидкости, переносящую примесь, если «океан – абсолютно однороден», то можно выбирать любой…..
если неоднороден, то размер такой, чтобы в его пределах все основные параметры mv vn можно бы считать неизменными. Т.е. наш выбор dv универсальный, а перейти к другому можно интегрированием.
Классификация массовых сил, действующих на V в океане.
1. Сила тяжести.
перпендикуляр к оси вращения
y – географическая широта (max на экваторе 0, min на полюсах, cos 0=1)
- частота вращения земли.
Сила тяжести max на экополюсах, min на экваторе.
2. Сила градиента давления.
Из области высокого – в область низкого давления.
Циклон – понижение давления.
Перепад уровней – градиент.
Антициклон – повышение давления.
Сила град. давления не зависит от географической широты.
3. Сила Кориолиса.
Сила Кориолиса возникает при движении тела в движущейся системе координат (поверхность земли). Эта сила зависит от величины V, но не зависит от направления, и всегда направлено перпендикулярно к направлению движения. Вправо – северное, влево – южное.
4. Сила ветрового трения.
Сила ветрового трения возникает из-за взаимного трения между движущими приводненными слоями атмосферы и неподвижной поверхностью воды.
Особенность: играют важную роль при возникновении течения, а как только вода придет в движение доминирующую роль приобретают силы между слоями воды и Силы Кориолиса. Действующей на каждый слой.
5. Приливо-образующие силы.
Уравнение адвекции водных масс, содержащих АЗ.
Геострафическое течение.
Вследствии перепада Р в МС и возникает при следующих условиях
- ускорение течения водных масс отсутствует (стандартный случай)
- движение выделенного V прямолинейно
- вязкое трение между слоями Н2О отсутствуют
- приливные силы отсутствуют
- силы ветрового трения = 0
- океан бесконечно глубок.
Уравнение геострафического течения (ГТ) при этих условиях.
При ГТ выделенный V жидкости под действием силы grad p начинает двигаться из области более высокого р в области более низкого р. Т.е. вниз по наклонной плоскости р.
Как он придет движение, то возникнет сила Кориолиса, откладывающаяся в с.м. – вправо, в ю. м. – влево.
Вектор v вид-ого в северном полушарии W будет повышаться до тех пор, пока не будет выполнено условие Г.Т., т.е. пока движение не станет стацион-ным. В итоге вид V при выполнении этих условий будет двигаться не вправо. Т.е. когда Fк уравновесит Fgrad p.
Ветровое течение.
Ветровое течение возникает при наличии Fв трения, F вязкого трения между слоями воды и Fк.
Fв трения играет роль только при возникновении течения, а затем слои моря начинают двигаться за счет сил вязкого трения между ними, причем вектор V описываются спиралью Этмана.
В.Т. возникает при следующих условиях:
1) а движение водных масс отсутствуют (стац-ное течение)
2) Fgrad p отсутствуют
3) приливные F отсутствуют
4) океан бесконечно глубок
Уравнение В.Т. при этих условиях:
Если это решение проинтегрировать по всей толщине МО, то усредненный перенос водных масс в результате В.Т. будет происходить в южном полушарии – влево, в северном полушарии – вправо.
Уравнение диффузии примеси в МО
Д – это перенос субстанции при помощи хаотичных мол. Или турбинных движений (МТД) в ПВ среде.
Турбинноедвижение в отличии от мол..низотропна
При помощи МТД в МО формируются главные гидрофизные поля, как поля солёности, поля растворенного О2, поля биогенных компонентов, поля примесей.
Количественно поток примесей за счётМД характеризуется вектором, потока примеси.
Неподвижная жидкость
В движущейся жидкости
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 103 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ПО БИОХИМИИ | | | Классификация ЭМОС |