11 Билет

1. Геострофический ветер — это теоретический ветер, который является результатом полного баланса между силой Кориолиса и барическим градиентом. Такие условия называются геострофическим балансом. Геострофический ветер направлен параллельно изобарам (линиям постоянного атмосферного давления на определённой высоте). В природе такой баланс встречается редко. Реальный ветер почти всегда отклоняется от геострофического за счёт действия других сил (трение о поверхность Земли, центробежная сила). Таким образом реальный ветер будет равен геострофическому если отсутствует трение и изобары являются идеальными прямыми. Несмотря на практическую недостижимость таких условий, рассмотрение ветра как геострофического является хорошим первым приближением для атмосферы вне тропической зоны.

2. Морская вода акустически проницаема, в особенности для ультразвука. На этом основан способ локации эхолотом. Скорость распространения звука в море около 1500 м/с, что в 5 раз превосходит скорость звука в атмосфере. Эта скорость является функцией температуры, солености и гидростатического давления. Она повышается при повышении всех вышеперечисленных характеристик:

где =С_р/С_v - отношение теплоемкости воды при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме,

 - плотность воды, к - коэффициент сжимаемости.

Наиболее точная формула для расчета скорости звука в морской воде - формула Дель-Гроссо:

С=1448,6+4,618t-0,0523t²+0,0002t³+1,25(S-35)-0,011(S-35)t

где t - температура морской воды, S - соленость в промилях.

По мере изменения скорости звука с глубиной направление его луча отклоняется в сторону уменьшения этой скорости. Если скорость в силу особенностей гидроструктуры сначала уменьшается, а затем повышается, создавая промежуточный минимум, то происходит многократное отражение звука в этом слое и образуется так называемый звуковой канал - область сверхдальнего его распространения. В океане такой канал находится на глубинах 10-60м и около 1500 м. Сам профиль звукового луча может быть самый разный. Он может повторять профиль температуры или изгибаться вверх.

3. Атмосферное давление, равное весу ртутного столба высотой 760 мм, находящегося на широте 45⁰ и при температуре воздуха 0⁰С (273,16 К) на уровне моря на площади 1 см², называются нормальным.

Перевод единиц атмосферного давления:

1 мбар=1 гПа=3/4 ммрт.ст.

Отсчет по барометру-анероиду производится с точностью до 0,1 мм.

К отсчетам барометра-анероида вводятся три поправки:

1. Поправка на температуру прибора. Температура отсчитывается на термометре при барометре, умножается на коэффициент указанный в паспорте (обычно он имеет отрицательное значение от –0,04 до –0,06). Введение поправки приводит показания к давлению при 0⁰С.

2. Добавочная поправка зависит от остаточных деформаций барокоробки и пружины анероида. Она дается в паспорте вместе с поправкой шкалы.

3. Приведение к уровню моря. Рассчитывается по высоте места установки барометра на судне и величине барической ступени. (Z и n).

Барическая ступень вблизи уровня моря в среднем равна 10 м на 1 мм (8м на 1 мбар), то есть атмосферное давление с высотой уменьшается на 1 мм при подъеме на 10 м. Р всегда положительна. Для Каспийского и Аральского морей, уровни которых не совпадают с уровнем Мирового океана (Каспийского - на 27,5 ниже, а Аральского - на 51 м выше), поправка получается из специальных таблиц.

Барическая тенденция визуально равна разности давлений на барографе в начале и конце 3-часового промежутка, деленной на 3.

Пример: t=20⁰, а=-0,06.

Инстр.поправка =0,7. Высота расположения барометра над уровнем моря 15 м. Р=747,8.

Поправка шкалы 0,0

Температурная поправка будет 20*(-0,06)=-1,2

Инструментальная 0,7

На высоту расположения +1,5

________________________________

Общая: +1,0

Если давление 747,8, то нормальное будет:

747,8+1,0=748,8