Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương mở đầu

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo bài giảng Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương mở đầu

V. N. VOROBIEV, N. P. SMIRNOV H ID NG H C IC NG Ph n 2 – Các quá trình ng l c h c Biên d ch: Ph m V n Hu n NXB i h c Qu c gia Hà N i - 2006 T khóa: Dòng ch y, hoàn l u n c, l c n i sinh, l c ngo i sinh, dòng ch y quán tính, dòng ch y a chuy n, dòng ch y trôi, m c n c, th y tri u, tri u sai, sóng gió, sóng n i, sóng th n, dao ng l c, tài nguyên sinh v t, tài nguyên khoáng v t, n ng l ng sóng, n ng l ng th y tri u, n ng l ng dòng ch y. Tài li u trong Th vi n i n t Tr ng i h c Khoa h c T nhiên có th c s d ng cho m c ích h c t p và nghiên c u cá nhân. Nghiêm c m m i hình th c sao chép, in n ph c v các m c ích khác n u không c s ch p thu n c a nhà xu t b n và tác gi http://www.ebook.edu.vn
3 ®¹i häc quèc gia H Néi V. N. Vorobiev, N. P. Smirnov . . , . . H¶i d ¬ng häc 2. ®¹i c ¬ng PhÇn 2: C¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc häc , « », « » Biªn dÞch: Ph¹m V¨n HuÊn - Nh XuÊt b¶n ®¹i häc quèc gia H Néi 1999 http://www.ebook.edu.vn
2.3. N¨ng l îng sãng tr«c«it ........................................................ 74 2.4. Lý thuyÕt c¬ së vÒ c¸c sãng d i ............................................. 75 2.5. C¸c nhãm sãng....................................................................... 78 Môc lôc 2.6. Sù xuÊt hiÖn v ph¸t triÓn cña sãng giã ............................... 80 2.7. Phô thuéc cña sãng giã v o tèc ®é, thêi gian t¸c ®éng cña giã v ® ............................................................................................... 84 Lêi nãi ®Çu ............................................................................................ 4 2.8. C¸c ®Æc tr ng thèng kª cña sãng giã .................................... 86 Më ®Çu.................................................................................................. 5 2.9. Sù biÕn d¹ng cña sãng giã khi tiÕn vÒ phÝa bê ..................... 88 Ch ¬ng 1 - dßng ch¶y v ho n l u n íc ®¹i d ¬ng ............................ 9 2.10. Nh÷ng ®é cao sãng quan tr¾c ® îc trong ®¹i d ¬ng .......... 91 1.1. Nh÷ng lùc c¬ b¶n t¸c ®éng trong ®¹i d ¬ng ........................... 9 2.11. Sãng néi................................................................................ 94 1.1.1. C¸c lùc néi sinh .................................................................. 9 2.12. Dao ®éng l¾c......................................................................... 96 1.1.2. C¸c lùc ngo¹i sinh ............................................................ 12 2.13. Sãng thÇn ............................................................................. 98 1.1.3. C¸c lùc thø sinh ............................................................... 13 Ch ¬ng 3 - Thñy triÒu trong ®¹i d ¬ng ............................................ 100 1.2. C¸c dßng ch¶y qu¸n tÝnh ....................................................... 17 3.1. Nh÷ng quy luËt vËt lý c¬ b¶n h×nh th nh thñy triÒu......... 100 1.3. C¸c dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ..................................................... 20 3.1.1. Thñy triÒu v c¸c lùc t¹o thñy triÒu.............................. 100 1.3.2. §é nghiªng cña c¸c mÆt ®¼ng thÓ tÝch trong dßng ch¶y. 21 3.1.2. ThÕ vÞ cña c¸c lùc t¹o triÒu............................................ 105 1.3.3. Ph ¬ng ph¸p ®éng lùc tÝnh dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ......... 22 3.1.3. Lùc t¹o triÒu................................................................... 106 1.4. Lý thuyÕt dßng ch¶y tr«i æn ®Þnh.......................................... 27 3.2. C¬ së lý thuyÕt tÜnh häc vÒ thñy triÒu ................................ 107 1.4.1. Lý thuyÕt cña Ekman ®èi víi biÓn s©u............................ 27 3.3. §Æc tr ng tæng qu¸t vÒ thñy triÒu ...................................... 110 1.4.2. Lý thuyÕt cña Ekman ®èi víi biÓn n«ng.......................... 31 3.3.1. C¸c yÕu tè thñy triÒu chÝnh v c¸c chuyªn tõ............... 110 1.4.3. Sù ph¸t triÓn cña c¸c dßng ch¶y tr«i ............................... 33 3.3.2. Ph©n lo¹i thñy triÒu....................................................... 112 1.5. Lý thuyÕt c¸c dßng ch¶y gra®ien .......................................... 34 1.6. C¸c hiÖn t îng d©ng − rót ë ®íi ven bê ................................ 36 3.3.3. Nh÷ng quy luËt ®Þa lý cña dao ®éng mùc n íc thñy triÒu .................................................................................................. 115 1.7. Ho n l u n íc ®¹i d ¬ng....................................................... 39 3.4. TriÒu sai ............................................................................... 116 1.7.1. C¸c hÖ thèng ho n l u chÝnh ........................................... 39 3.4.1. TriÒu sai ng y ................................................................ 116 1.7.2. C¸c ®Æc ®iÓm biÕn tÝnh ho n l u n íc theo ®é s©u ........ 44 3.4.2. TriÒu sai pha (nöa th¸ng).............................................. 117 1.7.3. §Æc tr ng tãm t¾t vÒ c¸c dßng ch¶y cña §¹i d ¬ng ThÕ 3.4.3. TriÒu sai chÝ tuyÕn ......................................................... 119 giíi .............................................................................................. 47 3.4.4. TriÒu sai th¸ng thÞ sai ................................................... 120 1.8. Nh÷ng ®Æc ®iÓm ho n l u n íc ë ®íi xÝch ®¹o cña §¹i d ¬ng 3.4.5. C¸c triÒu sai chu kú d i ................................................. 121 ThÕ giíi........................................................................................... 53 3.5. Kh¸i niÖm vÒ thuyÕt ®éng lùc häc thñy triÒu..................... 122 1.9. Ho n l u n íc B¾c B¨ng D ¬ng ........................................... 56 3.5.1. Nh÷ng nh îc ®iÓm cña thuyÕt tÜnh häc thñy triÒu ...... 122 1.10. C¸c xo¸y trong ®¹i d ¬ng ..................................................... 57 3.5.3. §Æc ®iÓm truyÒn c¸c sãng thñy triÒu trong §¹i d ¬ng ThÕ 1.11. C¸c front ®¹i d ¬ng ............................................................. 62 giíi ............................................................................................ 127 Ch ¬ng 2 - Sãng trong ®¹i d ¬ng...................................................... 65 3.6. Ph©n tÝch ®iÒu hßa thñy triÒu ............................................. 131 2.1. Ph©n lo¹i sãng v nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n cña sãng ................. 65 3.6.1. Khai triÓn ®iÒu hßa h m thÕ vÞ lùc t¹o triÒu ................ 131 2.2. C¬ së lý thuyÕt sãng tr«c«it ................................................... 68 3 4 http://www.ebook.edu.vn
3.6.2. Ph©n tÝch ®iÒu hßa sè liÖu quan tr¾c mùc n íc ............ 134 3.7. C¸c thñy triÒu chu kú d i .................................................... 137 3.8. Nh÷ng hiÖn t îng kiÓu thñy triÒu ë ®¹i d ¬ng.................. 140 3.9. Mùc n íc ®¹i d ¬ng............................................................. 144 3.9.1. Kh¸i niÖm vÒ mùc n íc trung b×nh ............................... 144 3.9.2. C¸c dao ®éng mùc n íc ng¾n h¹n kh«ng tuÇn ho n .... 145 3.9.3. Nh÷ng biÕn thiªn mùc n íc theo mïa .......................... 147 3.9.4. BiÕn thiªn mùc n íc nhiÒu n¨m.................................... 148 Ch ¬ng 4 - T i nguyªn sinh vËt, kho¸ng vËt v n¨ng l îng cña ®¹i d ¬ng ............................................................................................... 150 4.1. T i nguyªn sinh vËt cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi...................... 150 4.1.1. S¶n phÈm s¬ cÊp............................................................. 152 4.1.2. §éng vËt phï du............................................................. 157 4.1.3. Sinh vËt ®¸y ................................................................... 158 4.1.4. §éng vËt biÕt b¬i ............................................................ 159 4.1.5. Sö dông t i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng trong hiÖn t¹i. 161 4.2. T i nguyªn kho¸ng vËt cña ®¹i d ¬ng................................ 165 4.2.1. T i nguyªn dÇu v khÝ biÓn ........................................... 165 4.2.2. C¸c kho¸ng s¶n d¹ng r¾n ë ®¸y ®¹i d ¬ng ................... 167 4.2.3. Thu nhËn c¸c nguyªn tè ®a v vi l îng tõ n íc biÓn ... 168 4.2.4. QuÆng kÕt h¹ch s¾t− m¨ng gan..................................... 170 4.2.5. KÕt h¹ch phosphorit....................................................... 171 4.3. Sö dông n¨ng l îng ®¹i d ¬ng v nh÷ng tÝnh chÊt vËt lý cña n íc biÓn trong ng nh n¨ng l îng ............................................. 171 4.3.1. Sö dông c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña n íc biÓn................... 172 4.3.2. N¨ng l îng sãng ®¹i d ¬ng ........................................... 173 4.3.3. N¨ng l îng thñy triÒu ®¹i d ¬ng .................................. 174 4.3.4. Sö dông n¨ng l îng cña c¸c dßng biÓn ......................... 175 T i liÖu tham kh¶o ............................................................................ 176 5 6 http://www.ebook.edu.vn
nghiªn cøu thùc nghiÖm v lý thuyÕt vÒ §¹i d ¬ng ThÕ giíi. Tuy nhiªn, nh÷ng c¬ së nÒn t¶ng cña m«n häc vÉn nh Lêi nãi ®Çu x a. V× vËy, trong khi chuÈn bÞ cuèn s¸ch gi¸o khoa míi Do mét sè nguyªn nh©n, s¸ch gi¸o khoa vÒ h¶i d ¬ng dùa trªn nh÷ng b i gi¶ng cña mét trong c¸c t¸c gi¶ trong häc ®¹i c ¬ng ® îc xuÊt b¶n th nh hai phÇn. PhÇn 1 “H¶i vßng b¶y n¨m cho sinh viªn Khoa h¶i d ¬ng häc, th× cuèn d ¬ng häc ®¹i c ¬ng: C¸c qu¸ tr×nh vËt lý” cña t¸c gi¶ V. N. s¸ch gi¸o khoa cña L. A. Giukov ® îc sö dông nh mét Malinhin xuÊt b¶n n¨m 1998. PhÇn 2 “H¶i d ¬ng häc ®¹i trong nh÷ng nguån v¨n liÖu chÝnh. §ång thêi, trong khi c ¬ng: C¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc häc”, cña c¸c t¸c gi¶ V. N. viÕt s¸ch, ë møc ®é n o ®ã còng ®· sö dông nh÷ng kÕt qu¶ Vorobiev v N. P. Smirnov, l phÇn kÕt thóc cña gi¸o tr×nh nghiªn cøu cña nhiÒu t¸c gi¶ kh¸c, ng êi ®äc cã thÓ thÊy h¶i d ¬ng häc ®¹i c ¬ng. C¶ hai t i liÖu häc tËp ®Òu ® îc mét sè trong sè ®ã ë danh môc t i liÖu khuyÕn c¸o dÉn ë viÕt theo ch ¬ng tr×nh hiÖn h nh cña m«n häc ® îc th«ng cuèi s¸ch. qua n¨m 1996. Phï hîp víi s¬ ®å kinh ®iÓn, viÖc tr×nh b y c¸c qu¸ ViÖc x©y dùng ch ¬ng tr×nh m«n häc “H¶i d ¬ng häc tr×nh ®éng lùc häc trong ®¹i d ¬ng ® îc b¾t ®Çu tõ nghiªn ®¹i c ¬ng” v sù h×nh th nh m«n häc n y ë §¹i häc Quèc cøu ho n l u n íc trong ®¹i d ¬ng, sau ®ã ®Õn sãng v cuèi gia KhÝ t îng Thñy v¨n Nga (tr íc ®©y l Tr êng §¹i häc cïng l thñy triÒu, v tuy r»ng thñy triÒu còng l qu¸ tr×nh KhÝ t îng Thñy v¨n Lªningrat) g¾n liÒn víi tªn tuæi cña sãng, nh ng nã kh¸ ®Æc thï v ® îc nghiªn cøu riªng. c¸c gi¸o s Vsevolo® Vsevolo®ovich Timonov, ng êi s¸ng Ch ¬ng cuèi cïng cña s¸ch kh«ng ®Ò cËp trùc tiÕp ®Õn lËp ra Khoa h¶i d ¬ng häc ë tr êng n y, v Leoni® viÖc nghiªn cøu ®éng lùc häc ®¹i d ¬ng, nh ng nã rÊt liªn Aleksan®rovich Giukov, t¸c gi¶ cuèn gi¸o khoa ®Çu tiªn v quan tíi ®éng lùc häc. Bëi v× sù sèng trong ®¹i d ¬ng bÞ chi l mét trong nh÷ng cuèn gi¸o khoa tèt nhÊt vÒ h¶i d ¬ng phèi rÊt nhiÒu bëi c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc. VÊn ®Ò khai th¸c häc ®¹i c ¬ng xuÊt b¶n n¨m 1976. n¨ng l îng tõ ®¹i d ¬ng còng nh vËy. H¬n hai m ¬i n¨m ®· tr«i qua, ch ¬ng tr×nh m«n häc T i liÖu gi¸o khoa n y thùc chÊt l mét dÉn ®Ò tíi gi¸o ®· biÕn ®æi, ®· cã nhiÒu d÷ liÖu míi trªn c¬ së nh÷ng tr×nh chuyªn ®Ò “§éng lùc häc ®¹i d ¬ng” v nã gióp kh¸i 7 8 http://www.ebook.edu.vn
qu¸t mét c¸ch kh¸ ®Çy ®ñ, hÇu nh to n bé bøc tranh c¸c t«i ®· tiÕp thu. qu¸ tr×nh ®éng lùc trong ®¹i d ¬ng, nh ng kh«ng qu¸ chi C¸c t¸c gi¶ c¶m ¬n gi¸o s hiÖu tr ëng §¹i häc Quèc tiÕt hãa v qu¸ nhiÒu nh÷ng dÉn ®Ò lý thuyÕt. Mét sinh gia KhÝ t îng Thñy v¨n Nga L. N. Karlin ®· lu«n ñng hé viªn ham hiÓu biÕt lu«n cã thÓ l m s©u réng tri thøc cña trong qu¸ tr×nh x©y dùng b¶n th¶o, chñ nhiÖm ban biªn tËp m×nh th«ng qua ®äc v¨n liÖu cña c¸c nh khoa häc Nga, − xuÊt b¶n I. G. Maksimova v biªn tËp viªn O. §. Reinvers nh÷ng ng êi ®· tõng cã ®ãng gãp c¬ b¶n cho sù nghiÖp cã nhiÒu c«ng lao hiÖu ®Ýnh v chuÈn bÞ b¶n th¶o tíi xuÊt nghiªn cøu ®éng lùc häc ®¹i d ¬ng nh : Iu. M. Sokalsky, V. b¶n. V. Suleikin, N. N. Zubov, V. B. Stokman, I. V. Monhin, B. A. Kagan, I. N. §avi®an v nhiÒu ng êi kh¸c, còng nh c¸c Më ®Çu nh h¶i d ¬ng häc ngo¹i quèc næi tiÕng víi mét lo¹t s¸ch ®· ® îc dÞch sang tiÕng Nga: Lamb A., Neuman G., Perri A., Con ng êi nghiªn cøu ®¹i d ¬ng tr íc hÕt do nhu cÇu Volker §. v.v.. thùc tiÔn sö dông c¸c t i nguyªn ®¹i d ¬ng ®Ó gi¶i quyÕt Cuèi cïng, c¸c t¸c gi¶ b y tá c¶m ¬n tíi gi¸o s chñ nh÷ng vÊn ®Ò ®êi sèng quan träng cña m×nh. ViÖc kiÕm nhiÖm bé m«n “§éng lùc häc ®¹i d ¬ng” A. V. Nhekrasov, thøc ¨n cho m×nh tõ ®¹i d ¬ng v sö dông c¸c ®¹i d ¬ng v c¸c gi¸o s B. A. Kagan v V. N. Malinhin, c¸c phã gi¸o s biÓn ®Ó di chuyÓn dÔ d ng v nhanh tõ n¬i n y ®Õn n¬i L. N. Kuznhesova v P. L. Plink v× nh÷ng nhËn xÐt quý b¸u kh¸c th× con ng êi ®· l m tõ nh÷ng thêi k× xa x a. §¹i trong khi ®äc duyÖt b¶n th¶o. Chóng t«i ®Æc biÖt c¶m ¬n d ¬ng ®ang tiÕp tôc ®ãng vai trß to lín trong viÖc gi¶i quyÕt nh÷ng ng êi ph¶n biÖn: chñ nhiÖm bé m«n h¶i d ¬ng häc c¸c vÊn ®Ò thùc phÈm v giao th«ng. ChØ cÇn nãi r»ng ba §¹i häc Tæng hîp Quèc gia Sankt-Peterburg V. V. Ionov, phÇn t tæng t¶i träng l u th«ng trªn thÕ giíi thuéc vÒ gi¸o s V. R. Fuks, phã gi¸o s V. V. Klepikov v chñ h ng h¶i v gÇn 6 % chÊt ®¹m ®éng vËt con ng êi nhËn nhiÖm ph©n ban “T ¬ng t¸c ®¹i d ¬ng v khÝ quyÓn” cña ® îc tõ ®¹i d ¬ng ®· ®ñ ®Ó chøng minh ®iÒu ®ã. Trong ViÖn nghiªn cøu khoa häc B¾c Cùc Nam Cùc, gi¸o s G. V. t ¬ng lai s¾p tíi ®©y, vai trß cña c¸c ®¹i d ¬ng trong viÖc Alekseev vÒ nh÷ng nhËn xÐt phª b×nh v gãp ý m chóng gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò n y, nhÊt l vÊn ®Ò thùc phÈm, sÏ 9 10 http://www.ebook.edu.vn
t¨ng lªn. bÊt kú trong ®éng lùc ®¹i d ¬ng cã thÓ cã ¶nh h ëng lín tíi s¶n l îng c¸. ThÝ dô râ nÐt nhÊt l hiÖn t îng El−Nino ë bê VÒ sau, viÖc nghiªn cøu ®¹i d ¬ng ®· trë th nh mét Pªru. T¹i vïng n y, tïy thuéc v o c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë kh©u tÊt yÕu ®Ó hiÓu nh÷ng nguyªn nh©n v quy luËt biÕn nam phÇn Th¸i B×nh D ¬ng m s¶n l îng c¸ biÕn ®æi tíi ®æi thêi tiÕt v khÝ hËu trªn Tr¸i §Êt v kh¶ n¨ng dù b¸o mét sè bËc. chóng. NhiÒu cuéc kh¶o s¸t thùc nghiÖm lín ë ®¹i d ¬ng l nh»m gi¶i quyÕt vÊn ®Ò n y. Mét lý do n÷a thóc ®Èy nghiªn §êi sèng v phóc lîi cña nh÷ng ng êi sèng ven bê biÓn cøu, ®ã l ®¹i d ¬ng kh«ng chØ gi u t i nguyªn sinh vËt, m v ®¹i d ¬ng (sè n y gÇn b»ng mét phÇn ba d©n sè Tr¸i cßn l kho v« tËn c¸c t i nguyªn kho¸ng vËt, trong khi trªn §Êt) phô thuéc nhiÒu v o nh÷ng hiÖn t îng ®éng lùc ë ®¹i lôc ®Þa nhiÒu lo¹i t i nguyªn trong sè n y ®ang cã nguy c¬ d ¬ng nh c¸c trËn b·o víi t¸c ®éng hñy ho¹i c«ng tr×nh bê; c¹n kiÖt. Cuèi cïng, thêi gian gÇn ®©y, con ng êi ®ang g¾n sãng thÇn, ®«i khi g©y thiÖt h¹i to lín vÒ ng êi v cña; n íc víi ®¹i d ¬ng ®Ó gi¶i quyÕt mét trong nh÷ng nhiÖm vô d©ng b·o v sãng d i g©y nªn lò lôt v.v... chÝnh yÕu cña m×nh duy tr× sù tiÕn bé v b¶o tån cuéc sèng Cuèi cïng, c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë ®¹i d ¬ng cã thÓ trªn h nh tinh − t¹o ra n¨ng l îng s¹ch sinh th¸i. ¶nh h ëng ®¸ng kÓ tíi ho¹t ®éng cña lùc l îng h¶i qu©n Gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò ®ã kh«ng thÓ thiÕu hiÓu biÕt cña c¸c quèc gia. C¸c c¬ quan qu©n sù cña tÊt c¶ nh÷ng c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc x¶y ra trong ®¹i d ¬ng. Ch¼ng h¹n, quèc gia cã h¹m ®éi h¶i qu©n bao giê còng rÊt chó ý tíi ®¹i ®Ó x¸c ®Þnh ®óng tuyÕn h nh h¶i cña t u (ng¾n nhÊt v an d ¬ng, nghiªn cøu nã v tÝnh ®Õn c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë to n) ph¶i biÕt c¸c dßng biÓn còng nh c êng ®é v tÇn ®¹i d ¬ng khi gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô cña m×nh. suÊt sãng biÓn trªn ® êng ®i cña t u. §Ó tÝnh ®óng thêi N íc trong ®¹i d ¬ng liªn tôc chuyÓn ®éng. ChØ cã ®iÒu gian cËp v o nhiÒu c¶ng, ph¶i biÕt v tÝnh ® îc thñy triÒu ë l c êng ®é chuyÓn ®éng biÕn thiªn trong thêi gian v ®¹i d ¬ng. TÊt c¶ nh÷ng vïng gi u cã nhÊt vÒ t i nguyªn c¸ kh«ng gian. C¸c ®¹i d ¬ng chøa ®ùng phÇn lín to n bé thÕ ®Òu phô thuéc c¸ch n y hay c¸ch kh¸c v o c¸c qu¸ tr×nh n¨ng m Tr¸i §Êt nhËn tõ MÆt Trêi. NhiÖt l îng MÆt Trêi ®éng lùc trong ®¹i d ¬ng − sù h×nh th nh c¸c vïng n íc dù tr÷ trong mét cét n íc víi diÖn tÝch thiÕt diÖn ®¬n vÞ tråi, c¸c ®íi front, c¸c cÊu tróc xo¸y, cßn nh÷ng biÕn thiªn v ît tréi nhiÒu lÇn n¨ng l îng chøa trong mét cét kh«ng 11 12 http://www.ebook.edu.vn
Còng t¹i khu vùc n y, ë Nam D ¬ng * , trong khu«n khÝ cña khÝ quyÓn hay cña ®Êt ®¸ lôc ®Þa cã cïng diÖn tÝch khæ c¸c ch ¬ng tr×nh POLEX−SOUTH, c¸c n¨m 1974−1983 thiÕt diÖn. ChÝnh v× vËy, khi t×m kiÕm nh÷ng nguån n¨ng l îng thay thÕ c¸ch nhËn n¨ng l îng b»ng ph ¬ng thøc ®èt Nga v Mü ®· cïng nhau thùc hiÖn nh÷ng cuéc kh¶o s¸t nhiªn liÖu kho¸ng, chóng ta ph¶i h íng sù chó ý tíi ®¹i thùc nghiÖm vÒ cÊu tróc v ®éng lùc ho n l u n íc Nam d ¬ng. NhiÒu tÝnh chÊt vËt lý cña c¸c khèi n íc ë ®¹i d ¬ng D ¬ng. Ng êi ta ®· nhËn ® îc nh÷ng d÷ liÖu ®éc ®¸o vÒ sù ® îc quy ®Þnh bëi ®éng lùc häc cña ®¹i d ¬ng, v ®Ó hiÓu vÒ biÕn ®æi cÊu tróc cña dßng ch¶y vßng quanh cùc Nam Cùc c¸c tÝnh chÊt ®ã, chØ cã thÓ b»ng c¸ch nghiªn cøu c¸c qu¸ theo ®é s©u, sù biÕn ®éng cña nã trong thêi gian ë quy m« tr×nh ®éng lùc ®¹i d ¬ng. tõ mét sè giê ®Õn mét n¨m, ®éng lùc häc cÊu tróc v vÞ trÝ cña d¶i front cùc Nam Cùc. §· nhËn ® îc nh÷ng d÷ liÖu ChÝnh v× thÕ, nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nghiªn cøu ®éng lùc l m thay ®æi quan niÖm r»ng t¹i nh÷ng ®é s©u lín ë Nam häc ®¹i d ¬ng rÊt ® îc chó träng. Cïng víi më réng kh¶o D ¬ng c¸c dßng ch¶y rÊt yÕu. Ch¼ng h¹n, d÷ liÖu cho thÊy s¸t lý thuyÕt, ®· tiÕn h nh nh÷ng ®ît thùc nghiÖm ®¹i r»ng t¹i ®é s©u gÇn 3000 m tèc ®é ch¶y trung b×nh cã thÓ d ¬ng quy m« lín nh»m nghiªn cøu tr íc hÕt l ho n l u ®¹t tíi 20−30 cm/s, v cùc ®¹i − 70−80 cm/s. ®¹i d ¬ng. ThËt vËy, mét dù ¸n nghiªn cøu ch a tõng thÊy C¸c n¨m 1977−1978, ë §¹i T©y D ¬ng ®· tiÕn h nh vÒ quy m« nghiªn cøu ho n l u líp mÆt ®¹i d ¬ng ®· ® îc thùc hiÖn trong thêi kú ®ît Thùc nghiÖm to n cÇu lÇn thø mét ®ît thùc nghiÖm hîp t¸c Nga − Mü quy m« lín nhÊt v o n¨m 1979. ChØ riªng ë Nam b¸n cÇu, t¹i vïng “POLIMODE” ph¸t hiÖn ra nh÷ng ®Æc ®iÓm lý thó nhÊt vÒ 20−65oS ®· ®Æt 300 tr¹m phao tr«i víi kho¶ng c¸ch nhau cÊu tróc v ®éng lùc cña c¸c xo¸y synop ®¹i d ¬ng do c¸c kh«ng qu¸ 500 km. HÖ thèng tr¾c ®¹c v« tuyÕn chuyªn nh khoa häc Nga ph¸t hiÖn tõ n¨m 1967 sau ®ît thùc nghiÖp sö dông c¸c vÖ tinh theo dâi vÞ trÝ c¸c phao tõ 9 ®Õn nghiÖm “Polygon−67”. Cïng thêi kú ®ã (1967−1984), ë thñy 14 lÇn mét ng y. C¸c tr¹m phao thiÕt kÕ kh«ng bÞ ¶nh vùc B¾c B¨ng D ¬ng ®· tiÕn h nh quan tr¾c theo c¸c h ëng giã v cho phÐp ng êi ta nhËn ® îc d÷ liÖu rÊt ®éc ch ¬ng tr×nh ICEEXP v AOBP nh»m nghiªn cøu sù tr«i ®¸o vÒ ho n l u n íc mÆt ë mét vïng Ýt ® îc nghiªn cøu nhÊt cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi trong mét n¨m liÒn. 13 14 http://www.ebook.edu.vn
b¨ng v íc l îng thÓ tÝch b¨ng tr«i tõ B¾c B¨ng D ¬ng vÒ Trong nh÷ng n¨m t¸m m ¬i, ®· ®Ò xuÊt nh÷ng nhiÖm “POLEXP−North” nh»m nghiªn cøu vô, chuÈn bÞ c¸c ch ¬ng tr×nh v b¾t ®Çu thùc hiÖn nh÷ng thñy vùc B¾c ¢u, v ®ît thùc nghiÖm quèc tÕ lín “§¹i d ¬ng nhiÖt ®íi − KhÝ ho n l u v cÊu tróc n íc c¸c thñy vùc B¾c ¢u v B¾c B¨ng D ¬ng. quyÓn to n cÇu” v “Ho n l u §¹i d ¬ng ThÕ giíi”. C¸c ®ît thùc nghiÖm n y tiÕp diÔn ®Õn n¨m 2000, thêi k× quan tr¾c Nh÷ng ®ît thùc nghiÖm lín do c¸c n íc riªng lÎ hoÆc s«i ®éng nhÊt l c¸c n¨m 1990−1997. Trong thêi gian ®ît céng ®ång quèc tÕ cïng thùc hiÖn trong khu«n khæ c¸c thùc nghiÖm ®å sé nhÊt trong to n bé lÞch sö kh¶o s¸t h¶i ch ¬ng tr×nh INDEXP, MONEXP v.v.. ®· nh»m v o nghiªn d ¬ng häc “Ho n l u §¹i d ¬ng ThÕ giíi”, ®· nghiªn cøu cøu ho n l u giã mïa trong khÝ quyÓn v ®¹i d ¬ng v ho n l u ®¹i d ¬ng tõ quy m« c¸c xo¸y kh«ng lín v vai trß ho n l u n íc ë vïng xÝch ®¹o Ên §é D ¬ng. cña chóng trong sù biÕn ®éng cña ®¹i d ¬ng, ®Õn c¸c qu¸ NhiÒu ®ît kh¶o s¸t thùc nghiÖm quy m« lín liªn tôc tr×nh to n cÇu vËn chuyÓn nhiÖt v muèi trong ®¹i d ¬ng ® îc thùc hiÖn ë Th¸i B×nh D ¬ng. Môc tiªu chÝnh l v sù ¶nh h ëng cña chóng tíi thêi tiÕt v khÝ hËu Tr¸i nghiªn cøu biÕn ®éng mïa v gi÷a c¸c n¨m cña ho n l u §Êt. HiÖn nay, phÇn lín ch ¬ng tr×nh quan tr¾c ®· ho n n íc, cÊu tróc c¸c dßng biÓn v c¸c qu¸ tr×nh t ¬ng t¸c gi÷a tÊt v ®ang tiÕn h nh xö lý v ph©n tÝch th«ng tin nhËn ®¹i d ¬ng v khÝ quyÓn. ThÝ dô, tõ n¨m 1979 ®Õn 1984, c¸c ® îc. Nh vËy, nghiªn cøu ®éng lùc häc n íc v c¸c qu¸ quan tr¾c tiÕn h nh trong khu«n khæ dù ¸n “§éng lùc häc tr×nh t ¬ng t¸c gi÷a ®¹i d ¬ng v khÝ quyÓn ®· trë th nh c¸c dßng ch¶y ë Th¸i B×nh D ¬ng” cña Mü ®· cho phÐp x¸c nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n trong nghiªn cøu §¹i d ¬ng ThÕ giíi ®Þnh chÝnh x¸c cÊu tróc cña c¸c dßng ch¶y xiÕt xÝch ®¹o trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. tÇng s©u v luËn chøng sù ph¸t triÓn cña hiÖn t îng dÞ th êng khÝ hËu lín ë Th¸i B×nh D ¬ng − El−Nino − 1982−1983. * Vïng n íc cËn nam cña c¸c ®¹i d ¬ng ë Nam b¸n cÇu (kho¶ng trªn 40oS), bao quanh lôc ®Þa Nam Cùc ®«i khi ® îc gäi theo truyÒn thèng l Nam D ¬ng (ND). 15 16 http://www.ebook.edu.vn