Giáo trình Động lực học biển - Chương 1

1.1 Những khái niệm chung về dòng chảy biển Dòng chảy là sự chuyển động có hướng của các hạt nước. Vận tốc của dòng chảy ngang thường được biểu diễn bằng nút (nút = hải lý/giờ). Đối với các dòng chảy có vận tốc nhỏ người ta sử dụng đơn vị hải lý/ngày. Trong các nghiên cứu lý thuyết người ta quy ước dùng đơn vị cm/s. Hướng dòng chảy là hướng mà dòng chảy đó sẽ đến, ví dụ: dòng chảy biển chảy về phía đông được gọi là dòng chảy hướng đông... ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Động lực học biển - Chương 1 1C h ươ ng 1 . N h ữ ng khái ni ệ m c ở b ả n v ề d òng ch ả y bi ể n Phạm Văn Vỵ Đ ộ ng l ự c h ọ c bi ể n .NXB Đ ạ i h ọ c qu ố c gia Hà N ộ i 2005.T ừ k hoá: D òng ch ả y bi ể n, Ch ấ t l ỏ ng lý t ưở ng, Ch ấ t l ỏ ng nh ớ t, Ứ ng su ấ tReynolds, Các tr ườ ng l ự c, Chuy ể n đ ộ ng r ố i.T ài li ệ u trong Th ư v i ệ n đ i ệ n t ử Đ H Khoa h ọ c T ự n hiên có th ể đ ượ c s ửd ụ ng cho m ụ c đ ích h ọ c t ậ p và nghiên c ứ u cá nhân. Nghiêm c ấ m m ọ i hìnhth ứ c sao chép, in ấ n ph ụ c v ụ c ác m ụ c đ ích khác n ế u không đ ượ c s ự c h ấ pthu ậ n c ủ a nhà xu ấ t b ả n và tác gi ả .Mục lục Chương 1 Những khái niệm cở bản về dòng chảy biển............................................... 3 1.1 Những khái niệm chung về dòng chảy biển .......................................................... 3 1.2 Các lực tác dụng lên nước biển ............................................................................. 5 1.3 Các trường vật lý cơ bản trong biển. Các ngoại lực và các lực thứ sinh............... 5 1.3.1 Các trường lực và sự phân bố của khối lượng trong biển .............................. 5 1.3.2 Các ngoại lực và các lực thứ sinh................................................................... 8 1.4 Hệ phương trình cơ bản mô tả dòng chảy biển và các điều kiện biên................ 11 1.4.1 Các phương trình chuyển động của chất lỏng lý tưởng và chất lỏng nhớt... 11 1.4.2 Phương trình liên tục .................................................................................... 13 1 2 1.4.3 Phương trình bảo toàn muối ......................................................................... 14 1.4.4 Phương trình trạng thái của nước biển ......................................................... 15 1.4.5 Chuyển động rối, ứng suất Reynolds ........................................................... 171.5 Phân loại các quá trình không dừng trong đại dương và một số phép xấp xỉ ứng dụng cho nghiên cứu dòng chảy.......................................................................... 25 1.5.1 Phân loại các quá trình không dừng ............................................................. 25 1.5.2 Một số phép xấp xỉ ứng dụng cho nghiên cứu dòng chảy biển.................... 261.6 Hoàn lưu chung của đại dương thế giới .............................................................. 27 3Ch ươ ng 1N h ữ ng khái ni ệ m c ở b ả n v ề d òng ch ả y bi ể n1.1 Những khái niệm chung về dòng chảy biển Dòng chảy là sự chuyển động có hướng của các hạt nước. Vận tốc của dòng chảy ngangthường được biểu diễn bằng nút (nút = hải lý/giờ). Đối với các dòng chảy có vận tốc nhỏngười ta sử dụng đơn vị hải lý/ngày. Trong các nghiên cứu lý thuyết người ta quy ước dùngđơn vị cm/s. H ướ ng dòng ch ả y là h ướ ng mà dòng ch ả y đ ó s ẽ đ ế n, ví d ụ : dòng ch ả y bi ể n ch ả yv ề p hía đ ông đ ượ c g ọ i là dòng ch ả y h ướ ng đ ông... Việc nghiên cứu chuyển động của các hạt nước trong tự nhiên có thể thực hiện theo 2cách: 1. Theo Ơle: Xét vận tốc ngang của hạt nước tại một điểm hình học cố định. 2. Theo Lagrange: Xét quỹ đạo của một hạt nước xác định ở vị trí cho trước tại thời điểmđược chọn làm thời điểm ban đầu. Các phương pháp đo dòng chảy tương ứng với 2 cách mô tả trên là đo véc tơ vận tốcdòng chảy tại một điểm cố định nhờ các hải lưu kế (Ơle) và đo vận tốc của phao trôi(Lagrange). Ở đại dương, các dòng chảy ngang có vận tốc lớn hơn nhiều so với các dòng chảy thẳngđứng, vì kích thước theo phương ngang của các đại dương lớn hơn nhiều so với độ sâu củachúng. Các dòng chảy thẳng đứng chỉ đáng kể ở những vùng địa lý rất hẹp. Dòng chảy biển có thể được phân loại theo các đặc tính cơ bản sau đây: - Theo các nhân tố hay các lực gây nên dòng chảy. - Theo độ ổn định. - Theo độ sâu phân bố. - Theo tính chất chuyển động. - Theo tính chất hoá lý của khối nước. Trong các lý thuyết dòng chảy biển thì việc phân loại dòng chảy theo các nhân tố hay cáclực gây nên dòng chảy được xem là cách phân loại chính. 3 ...