Cтраница 4
Основным энергетическим источником для всех геофизических процессов, происходящих на Земле, является энергия Солнца. Естественно, это относится и к Мировому океану. Существуют еще два источника энергии, о которых следует упомянуть, так как они тоже играют определенную роль в формировании динамического и теплового режимов гидросферы. Это приливообра-зующие силы, которые вызывают приливы и отливы в Мировом океане и связанные с ними приливные течения, и геотермальные источники, располагающиеся на дне водоемов, в том числе на дне морей и океанов, которые формируют температурное поле водоемов вулканического происхождения и отдельных областей Мирового океана. [46]
Тейлор [47] провел детальное изучение диссипации приливной энергии в Ирландском море и обнаружил, что она может объяснить 2 % наблюденных вековых изменений. Если трение приливного течения о дно подчиняется квадратичному закону, то скорость диссипации пропорциональна кубу скорости течения. Приливы бывают более высокими и обладают большими скоростями в мелководных морях и на шельфе мирового океана, и тем самым объясняется непропорциональное распределение приливной диссипации. Джеффрис [21] по наблюдениям приливных течений в Беринговом море пришел к заключению, что 80 % необходимой диссипации происходит именно здесь. Но Манк и Макдональд [36] считают, что наблюдения течений, по которым была получена эта цифра, не характерны для всего Берингова моря, и уменьшили эту величину на порядок. Ими были изучены данные о приливных течениях на многих морях и шельфах. В результате они пришли к заключению, что очень трудно обеспечить всю диссипацию энергии вращения Земли за счет океанов. [47]
На море силу тяжести можно измерять в отдельных точках с использованием дистанционно управляемого наземного гравиметра, который помещают в водонепроницаемый контейнер и опускают с борта судна на дно. Таким образом могут быть получены результаты, сравнимые по качеству с наземными. Этот метод с успехом используется при относительно небольшой глубине моря. Недостаток его заключается в том, что при каждом измерении прибор необходимо опускать на морское дно, поэтому скорость съемки оказывается очень низкой. Кроме того, при сильных приливных течениях судно, ведущее съемку, нужно ставить на якорь для удержания его над точкой измерения, пока гравиметр находится на дне. [48]
Естественная окружающая обстановка сама по себе предлагает в значительной степени сложную задачу для судостроительной работы. Хотя и имеется несколько судостроительных верфей, которые способны выполнять строительство и ремонт судов в закрытых помещениях, в большинстве случаев судостроение и ремонт осуществляются в основном на открытом воздухе. Судостроительные верфи располагаются во всех климатических регионах мира. Хотя экстремальные условия северных верфей связаны с зимним периодом ( работа в условиях повышенного скольжения, вызываемого снегом или льдом, короткий световой день и физические воздействия на рабочих из-за длительного нахождения на холодной стальной поверхности, зачастую в неудобных положениях), работники верфей, находящихся в более южных климатических условиях, сталкиваются с потенциальной возможностью теплового удара, солнечного ожога, ожога чрезвычайно нагретыми рабочими поверхностями, укусами насекомых и даже змей. Очень часто ветер может нагонять приливные течения, вызывающие наклон и качку рабочей поверхности, на которой рабочим приходится выполнять очень точные задачи в различных положениях, применяя инструменты и оборудование, которые имеют потенциальную возможность причинить серьезную физическую травму. Также непредсказуемый ветер считается опасным во время перемещения, подвешивания или установки компонентов, вес которых зачастую превышает 1000 тонн, при помощи однобалочных или многобалочных подъемных кранов. [49]
Унна [639] изучал волны, бегущие как в направлении течения, так и против него. У Джонсона же волны пересекают течение под углом. Однако, Джонсон подчеркивает, что его решение не совпадает с результатом Унна, когда угол между направлением гребня волны и скоростью течения становится прямым. В этом случае не удовлетворяется условие встречи волн с течением под углом. В приливных районах с узкостями отливное течение, идущее против волн, увеличивает их высоту и крутизну, повышая опасность мореплавания, тогда как приливное течение сглаживает волны. Главные океанические течения, такие, как Гольфстрим, также оказывают заметное влияние на высоту, длину и направление волн, подходящих к берегу, и при определенных обстоятельствах могут вызывать почти полное отражение. [50]
Тейлор [47] провел детальное изучение диссипации приливной энергии в Ирландском море и обнаружил, что она может объяснить 2 % наблюденных вековых изменений. Если трение приливного течения о дно подчиняется квадратичному закону, то скорость диссипации пропорциональна кубу скорости течения. Приливы бывают более высокими и обладают большими скоростями в мелководных морях и на шельфе мирового океана, и тем самым объясняется непропорциональное распределение приливной диссипации. Джеффрис [21] по наблюдениям приливных течений в Беринговом море пришел к заключению, что 80 % необходимой диссипации происходит именно здесь. Но Манк и Макдональд [36] считают, что наблюдения течений, по которым была получена эта цифра, не характерны для всего Берингова моря, и уменьшили эту величину на порядок. Ими были изучены данные о приливных течениях на многих морях и шельфах. В результате они пришли к заключению, что очень трудно обеспечить всю диссипацию энергии вращения Земли за счет океанов. [51]