Введение к работе
Актуальность темы. О пространственных масштабах и соответствующих им временных масштабах различных микро -структурных особенностей термохалинных полей в океане пока известно недостаточно. Полученные результаты по этой проблеме носят в основном оценочный характер.
Известно, что характерные временные масштабы (например, время кизпи отдельных неоднородностей) тесно связаны с соответствующие ш пространственными масштабами. Наличие динамической турбулент-юсти и особенно микротурбулентности может ^способствовать более Зыстрому разрушению как термических, так и солевых неоднородности. Поскольку молекулярная теплопроводность осуществляется быс«* :рее диффузии соля, то одни и те ке неоднородности быстрее-вкрав», шится' и исчезнут в поле теглпературы, нежели в поле солености. Ічєптся предельные (минимальные) оценки различных микроструктур» гых неоднородностей полей температуры и солености в океане.
Получение более точных и конкретных результатов в условиях жеана по пространственно-временным особенностям микроструктуры іаталкивает-ся ка болыпие трудности. Трудности эти связаны с пере*» :одсм ко все более мелким масштабам іц соответственно,к большим жоростям протекающих процессов. Кроме того, разрушение одних не» днородностей может сопровождаться формированием новкх, или наблюдаемая неоднородность гложет просто уйти из поля зрения .'Прибора.
Поэтому представляется'целесообразным проводить некоторые из аких исследований в лабораторных услозиях с применением .беокон» актных, практически беэинерционшх, Шевгшх-, высокое'пространств', енно-частотное разрешение и высокуо чувствительность оптических риборов. Такие исследования представляют'-значительный-интерес. ' ля более глубокого понимания особенностей -гидрофизических к;' o'tcsa-
нолоі'ических процессов. Кроме того, эти исследования развивают и совершенствуют приборную базу оптической океанологии.
Целью работы является экспериментальное исследование в лабораторных условиях с применением оптических методов ви-суалкзации особенностей строения и пространственно-временной изменчивости термохалпнных неоднородностен морской воды в условиях микротурбулентности >
Научная новизна диссертации состоит в следующем:
-
Экспериментально определены характерные раимери одной из разновидностей термохалинных макроструктур, возникающих в уело * виях океанской турбулентности - нитевидных структур, в зависимости от скорости диссипаций кинетической энергии турбулент -. ности,
-
Экспериментально определено время релаксации нитевидных тер -мохалиниых микроструктур.в зависимости от их природы, харак -терннх размеров и скорости диссипации кинетической энергии турбулентности.
3, Экспериментально установлено качественное отличие ыикрострук-
турп пульсаций температуры и солености при значительных уров
нях турбулентности и больших величинах термохалинных состав ~
ляющих. - ' ,й
.4. Экспериментально определены минимальные размеры мпкрострук -турнцх неоднородностей температуры и солености при больших скоростях, диссипации кинетической энергии турбулентности. Практическая' ценность работы. В процессе шподнешт диссертационной работы разработаны ме-.толики и негсгевлены оптические устройства, позволяющие при ис**' ;. следовании горд!Охляиннмх неоднородностей морской зоди: "ї, Рй,с''й,ри?ь дтпапои вируалпоироваиїйх і..:однородностей в пря « иС'Ц '.ТСНі»«05І китоде.
~6~
2. Оценивать скорость диссипации кинетической энергии турбулент
ности ,
3, Определить характерные размеры неоднородностей, анизотропию в
их распределении.
Эти результаты и результаты по пространственно-временным ха -рактеристикам микротурбулентности могут быть использованы при разработке приборов для океанологических исследований.
На защиту выносятся следующие основные положения
и результаты:
методы визуализации и анализа термохалинных неоднородностей морской воды;
геометрические характеристики термохалинной. структуры морс«* кой воды в условиях микротурбулентности;
время релаксации термохалинных микроструктур в вязко-конвективном интервале турбулентности;
предельные (минимальные) размеры термохалинных микроструктур морской воды.
Апробация работы. Основные результаты, вошед < те в диссертацию, докладывались на 1-ой Всесоюзной конференции 'Проблема исследования и освоения Мирового океана" (г.Бладивос .*., гок, 1976), на П«ой Всесоюзной конференции "Технические средств за освоения океана" (г.Ленинград, 1978), на ІУ Всесоюзном семи -іаре по аморфному магнетизму (г.Владивосток, 1986), на ІУ,. Всесо» . эзной конференции "Проблемы научных исследований в области кзу* *ения: и освоения-Мирового окгана" (г.Владивосток, ІШЗ), на Все»' :'оюзн'рй конференции "Перспективные методы планирования и аізлира-' жспериментов при исследовании случайных полей и процессов" [г.Нальчик, 1982).
-6~
Структура и объем диссертации.
