Научный журнал

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

• Авторы
• Файлы
• Литература

Федоров А.Я. 1 Мелентьева Т.А. 1 Мелентьева М.А. 1

---

1 Российская музыкальная академия им. Гнесиных

Статья в формате PDF

990 KB

1. Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошной среды / М.: Изд-во «Наука», 1982. – 335 с.

Важную роль в атмосферных и океанических процессах играют волны, связанные с вращением Земли. Этим волнам, а также влиянию вращения Земли будет посвящена эта статья.

В системе координат, связанной с вращающейся как целое с постоянной угловой скоростью Ω жидкостью, на частицы, движущееся со скоростью , действует сила Кориолиса – 2Ω. Эта сила нормальна к , и ее воздействие на жидкую частицу аналогично действию силы Лоренца на электрон в магнитном поле (e/c) H . При этом возникает дополнительное движение частицы по окружности. В сплошной среде частицы жидкости не могут двигаться независимо. Взаимодействие между ними приводит к возникновению градиента давления в среде [1]. Совместное действие силы Кориолиса и градиента давления приводит к возникновению волновых движений.

В статье рассматриваются инерциальные или гироскопические волны во вращающейся жидкости, и исследованы волны Россби, особо важные для глобальных процессов в океане и атмосфере.

В случае волны в сжимаемой вращающейся жидкости она описывается следующей системой дифференциальных уравнений в частных производных:

gz – 2 Ω, (1)

с2 , с2 = (, (2)

где p, ρ – давление и плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, с2 – квадрат адиабатической скорости звука в жидкости. Важным обстоятельством при исследовании волновых движений в жидкости является нелинейность уравнений гидродинамики (1) – (2), так что точная теория волн в жидкости будет нелинейной теорией. Это приводит к влиянию одних волновых процессов на другие (взаимодействие волн) и к значительному усложнению процесса описания распространения волн каждого отдельного вида. Однако , если возмущения жидкости , вызываемые волнами, в некотором смысле малы, то уравнения гидродинамики могут быть линеаризованы относительно этих возмущений.

Библиографическая ссылка