Cтраница 2
При дальнейшем увеличении параметра у течение в пограничном слое пористой поверхности ламиниризируется. На наружной поверхности ламинарного пограничного слоя периодически возникают волнообразные возмущения, развивающиеся снизу вверх в сторону, противоположную направлению конвективной скорости пограничного слоя. С увеличением у волнообразные возмущения уменьшаются. [16]
Важно отметить, что одни и те же условия неустойчивости получаются как в рассматриваемом случае волнообразного возмущения, так и в случае исследованных в разд. [17]
Если LD равно 103 км, как в атмосфере, то в силу (7.7.26) длины волн порядка 4000 км должны доминировать в спектре атмосферных флуктуации. Четверть длины волны ( т.е. половина расстояния от гребня до впадины), как следует из (7.7.26), равна 0 ( LD), т.е. 0 ( 1000 км), и это настолько хорошо согласуется с наблюдаемым масштабом синоптических атмосферных возмущений, что механизм бароклинной неустойчивости сразу же предлагает наиболее правдоподобное объяснение существования длинных волнообразных возмущений, наблюдаемых в атмосфере. [18]
Наблюдается тенденция колебаний от воздушных течений, представленных на диаграмме ( а), к течениям, изображенным на диаграмме ( г) с периодом в несколько недель, причем промежуточные стадии процесса ( б и в) существуют в течение относительно коротких промежутков времени. Очевидно, что для состояний, изображенных на верхних диаграммах, велик поперечный температурный градиент, а для состояний на нижних диаграммах - продольный. Число волнообразных возмущений, называемых длинными волнами ( в западном направлении), или волнами Россби [1], обычно не более трех и не меньше семи. Эти волны меняются по амплитуде и форме изо дня в день и обычно перемещаются к востоку со скоростью, меньшей скорости ветра, хотя иногда наблюдаются и перемещения к западу. Важное воздействие на характеристики возмущений, а иногда и на кольцевые потоки, направленные на запад, оказывают, во-первых, сезонные изменения в общем излучении, во-вторых, конфигурация континентов и океанов и, в-третьих, барьеры в виде крупных горных цепей. [19]
При дальнейшем увеличении параметра у течение в пограничном слое пористой поверхности ламиниризируется. На наружной поверхности ламинарного пограничного слоя периодически возникают волнообразные возмущения, развивающиеся снизу вверх в сторону, противоположную направлению конвективной скорости пограничного слоя. С увеличением у волнообразные возмущения уменьшаются. [20]
Равномерность образующейся пленки зависит от целого ряда трудноконтролируемых факторов. Даже при самом тщательном проведении всех операций иногда равномерная пленка раствора внезапно превращается в отдельные мелкие линзообразные капли, что можно легко наблюдать при использовании прозрачных капилляров из стекла или пластиков. Часто происходит образование на стенках капилляра волнообразных возмущений, постепенно увеличивающихся и внезапно превращающихся в двояковогнутые линзы жидкости. Такие превращения, показанные схематически на рис. 19, изучались теоретически [40, 41], однако эффективных средств для их предотвращения до настоящего времени не найдено. [21]
Главной особенностью атмосферного глобального движения является тот факт, что атмосфера вращается в том же направлении, что и Земля, только с большей скоростью, в результате чего в основном преобладают западные ветры. Важное исключение представляют тропические широты, где в основном на всех высотах преобладают циркуляции в западном направлении, и полярные широты, где движения атмосферы вблизи поверхности также происходят с востока на запад. Вместо этого обнаружено, что на основные течения с запада на восток в некоторые моменты времени накладывается целый ряд волнообразных возмущений, которые образуют составляющую в направлении север - юг, необходимую для продольного переноса тепла. [22]
Если вещество представляет собой фотоупругую среду, то поле напряжений, индуцированное поверхностной акустической волной, приводит к периодическому изменению показателя преломления. Это периодическое изменение диэлектрической проницаемости действует как поверхностная решетка и также приводит к дифракции света. Однако в этом случае эффективная длина взаимодействия оказывается порядка длины звуковой волны Л и наблюдаемые эффекты малы [5, 6] по сравнению с эффектами, возникающими при волнообразном возмущении поверхности. [23]
Одной из основных тем этой главы является взаимосвязь и взаимоинформация отдельных частей глаза. Давайте рассмотрим сложный глаз краба-мечехвоста, над которым было проделано довольно много опытов. Прежде всего нужно понять, какого сорта информация может передаваться по нервам. По нерву передается нечто вроде возмущения электрической природы, которое может быть легко зарегистрировано. Это некое волнообразное возмущение - которое бежит по нерву и вызывает на другом его конце какой-то эффект. Информацию переносит длинный отросток нервной клетки, называемый аксоном, и если один конец аксона возбужден, то по нему бежит импульс. Далее, если по нерву уже проходит один импульс, то за ним не может немедленно последовать второй. Все импульсы имеют одну и ту же величину, так что, когда нерв сильно возбужден, это вовсе не означает, что по нему бежит больший импульс, а просто увеличивается число импульсов в 1 сек. Величина же импульса определяется нервным волокном. [24]
Фронт принято называть холодным или теплым ( рие. Обычно теплый фронт движется медленнее, и его приход не связывают с ненастными условиями погоды. С другой стороны, холодный фронт может продвигаться быстрее и вызывать холодную, ветреную погоду. Часто перед холодными фронтами развивается линия шквалов, которая может сопровождаться очень интенсивными грозами и торнадо. Резкие изменения температуры, скорости или градиента поля давления могут вызвать волнообразные возмущения во фронте, распространяющиеся подобно волнам в сплошной среде. Более существенные изменения способны вызвать волны, увеличение амплитуд которых во времени приводит к развитию интенсивных вихрей. Формирование и развитие большинства интенсивных крупномасштабных ииркуляций в средних широтах ( внетропических циклоков) связывают с такими неустойчивыми волнами, наблюдаемыми преимущественно по фронту. В основном внетропнческие циклоны движутся в восточном направлении со скоростями порядка 20 км - ч летом и 50 км / ч зимой. [25]
Два последних слагаемых в ( 7.2.31) представляют собой изменение энергии зонально-осредненного компонента течения, создаваемое средними вертикальными потоками энергии через каждую из горизонтальных границ. В отсутствие вязкости оба этих слагаемых исчезают. Однако первые два члена в правой части ( 7.2.31) представляют собой изменение энергии зонального течения из-за конвергенции потоков импульса и тепла в полях возмущений и в общем случае не равны нулю. В этом фактически и заключается сущность процесса неустойчивости и его воздействия на зональный поток. Хотя возмущения могут только перераспределять зональные поля UQ и 00, они будут изменять энергию зонального течения Е, причем уменьшение этой энергии будет приводить к дальнейшему росту волнообразных возмущений. [26]