- Trang Chủ
- Địa Lý
- Hải dương học đại cương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương mở đầu
Xem mẫu
- V. N. VOROBIEV, N. P. SMIRNOV
HẢI DƯƠNG HỌC ĐẠI CƯƠNG
Phần 2 – Các quá trình động lực học
Biên dịch: Phạm Văn Huấn
NXB Đại học Quốc gia Hà Nội - 2006
Từ khóa: Dòng chảy, hoàn lưu nước, lực nội sinh, lực ngoại sinh, dòng chảy quán tính, dòng chảy địa chuyển, dòng chảy trôi,
mực nước, thủy triều, triều sai, sóng gió, sóng nội, sóng thần, dao động lắc, tài nguyên sinh vật, tài nguyên khoáng vật, năng
lượng sóng, năng lượng thủy triều, năng lượng dòng chảy.
Tài liệu trong Thư viện điện tử Trường Đại học Khoa học Tự nhiên có thể được sử dụng cho
mục đích học tập và nghiên cứu cá nhân. Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép, in ấn phục vụ
các mục đích khác nếu không được sự chấp thuận của nhà xuất bản và tác giả
- МИНИСТЕРСТВО ОБРА3ОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
®¹i häc quèc gia Hμ Néi
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
V. N. Vorobiev, N. P. Smirnov
В. Н. ВОРОБЬЕВ, Н. П. СМИРНОВ
ОБЩАЯ ОКЕАНОЛОГИЯ
H¶i d−¬ng häc
Часть 2. Динамические процессы
®¹i c−¬ng
Рекомендовано Министерством образования
Российской федерации в качестве учебного пособия
PhÇn 2: C¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc häc
для студентов высших учебных заведений,
обучаюшихся по направлению «Гидрометеорология»,
специальности «Океанология»
Biªn dÞch: Ph¹m V¨n HuÊn
Санкт-Петербург
Nhμ XuÊt b¶n ®¹i häc quèc gia Hμ Néi
1999
- 2.3. N¨ng l−îng sãng tr«c«it ........................................................ 74
2.4. Lý thuyÕt c¬ së vÒ c¸c sãng dμi ............................................. 75
2.5. C¸c nhãm sãng....................................................................... 78
Môc lôc
2.6. Sù xuÊt hiÖn vμ ph¸t triÓn cña sãng giã ............................... 80
2.7. Phô thuéc cña sãng giã vμo tèc ®é, thêi gian t¸c ®éng cña giã
vμ ®μ ............................................................................................... 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 vμ hoμn 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 thμnh thñy triÒu......... 100
1.3. C¸c dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ..................................................... 20
3.1.1. Thñy triÒu vμ 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 vμ 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. Hoμn l−u n−íc ®¹i d−¬ng....................................................... 39
3.4. TriÒu sai ............................................................................... 116
1.7.1. C¸c hÖ thèng hoμn l−u chÝnh ........................................... 39
3.4.1. TriÒu sai ngμy ................................................................ 116
1.7.2. C¸c ®Æc ®iÓm biÕn tÝnh hoμn 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 hoμn l−u n−íc ë ®íi xÝch ®¹o cña §¹i d−¬ng
3.4.5. C¸c triÒu sai chu kú dμi ................................................. 121
ThÕ giíi........................................................................................... 53
3.5. Kh¸i niÖm vÒ thuyÕt ®éng lùc häc thñy triÒu..................... 122
1.9. Hoμn 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 vμ nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n cña sãng ................. 65
3.6.1. Khai triÓn ®iÒu hßa hμm thÕ vÞ lùc t¹o triÒu ................ 131
2.2. C¬ së lý thuyÕt sãng tr«c«it ................................................... 68
3 4
- 3.6.2. Ph©n tÝch ®iÒu hßa sè liÖu quan tr¾c mùc n−íc ............ 134
3.7. C¸c thñy triÒu chu kú dμi .................................................... 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 hoμn .... 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 - Tμi nguyªn sinh vËt, kho¸ng vËt vμ n¨ng l−îng cña ®¹i
d−¬ng ............................................................................................... 150
4.1. Tμi 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 tμi nguyªn sinh vËt ®¹i d−¬ng trong hiÖn t¹i. 161
4.2. Tμi nguyªn kho¸ng vËt cña ®¹i d−¬ng................................ 165
4.2.1. Tμi nguyªn dÇu vμ 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 vμ 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 vμ nh÷ng tÝnh chÊt vËt lý cña
n−íc biÓn trong ngμnh 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
Tμi liÖu tham kh¶o ............................................................................ 176
5 6
- nghiªn cøu thùc nghiÖm vμ 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 bμi gi¶ng cña mét trong c¸c t¸c gi¶ trong
häc ®¹i c−¬ng ®−îc xuÊt b¶n thμnh 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 nμo ®ã còng ®· sö dông nh÷ng kÕt qu¶
Vorobiev vμ N. P. Smirnov, lμ 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 tμi liÖu häc tËp ®Òu ®−îc mét sè trong sè ®ã ë danh môc tμi liÖu khuyÕn c¸o dÉn ë
viÕt theo ch−¬ng tr×nh hiÖn hμnh cña m«n häc ®−îc th«ng cuèi s¸ch.
qua n¨m 1996. Phï hîp víi s¬ ®å kinh ®iÓn, viÖc tr×nh bμy 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” vμ sù h×nh thμnh m«n häc nμy ë §¹i häc Quèc cøu hoμn l−u n−íc trong ®¹i d−¬ng, sau ®ã ®Õn sãng vμ cuèi
gia KhÝ t−îng Thñy v¨n Nga (tr−íc ®©y lμ Tr−êng §¹i häc cïng lμ thñy triÒu, vμ tuy r»ng thñy triÒu còng lμ qu¸ tr×nh
KhÝ t−îng Thñy v¨n Lªningrat) g¾n liÒn víi tªn tuæi cña sãng, nh−ng nã kh¸ ®Æc thï vμ ®−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 nμy, vμ 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 vμ quan tíi ®éng lùc häc. Bëi v× sù sèng trong ®¹i d−¬ng bÞ chi
lμ 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 Tμi liÖu gi¸o khoa nμy thùc chÊt lμ 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” vμ nã gióp kh¸i
7 8
- qu¸t mét c¸ch kh¸ ®Çy ®ñ, hÇu nh− toμn 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 vμ 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 lμm 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 nhμ khoa häc Nga, − xuÊt b¶n I. G. Maksimova vμ 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 vμ 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 vμ nhiÒu ng−êi kh¸c, còng nh− c¸c
Më ®Çu
nhμ 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 tμi nguyªn ®¹i d−¬ng ®Ó gi¶i quyÕt
Cuèi cïng, c¸c t¸c gi¶ bμy 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 vμ sö dông c¸c ®¹i d−¬ng vμ
c¸c gi¸o s− B. A. Kagan vμ V. N. Malinhin, c¸c phã gi¸o s−
biÓn ®Ó di chuyÓn dÔ dμng vμ nhanh tõ n¬i nμy ®Õn n¬i
L. N. Kuznhesova vμ P. L. Plink v× nh÷ng nhËn xÐt quý b¸u
kh¸c th× con ng−êi ®· lμm 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 vμ 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 vμ chñ
hμng h¶i vμ gÇn 6 % chÊt ®¹m ®éng vËt con ng−êi nhËn
nhiÖm ph©n ban “T−¬ng t¸c ®¹i d−¬ng vμ 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 vμ gãp ý mμ chóng
gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò nμy, nhÊt lμ vÊn ®Ò thùc phÈm, sÏ
9 10
- 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 lμ hiÖn t−îng El−Nino ë bê
VÒ sau, viÖc nghiªn cøu ®¹i d−¬ng ®· trë thμnh mét
Pªru. T¹i vïng nμy, tïy thuéc vμo c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë
kh©u tÊt yÕu ®Ó hiÓu nh÷ng nguyªn nh©n vμ quy luËt biÕn
nam phÇn Th¸i B×nh D−¬ng mμ s¶n l−îng c¸ biÕn ®æi tíi
®æi thêi tiÕt vμ khÝ hËu trªn Tr¸i §Êt vμ kh¶ n¨ng dù b¸o
mét sè bËc.
chóng. NhiÒu cuéc kh¶o s¸t thùc nghiÖm lín ë ®¹i d−¬ng lμ
nh»m gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nμy. Mét lý do n÷a thóc ®Èy nghiªn §êi sèng vμ phóc lîi cña nh÷ng ng−êi sèng ven bê biÓn
cøu, ®ã lμ ®¹i d−¬ng kh«ng chØ giμu tμi nguyªn sinh vËt, mμ vμ ®¹i d−¬ng (sè nμy gÇn b»ng mét phÇn ba d©n sè Tr¸i
cßn lμ kho v« tËn c¸c tμi nguyªn kho¸ng vËt, trong khi trªn §Êt) phô thuéc nhiÒu vμo nh÷ng hiÖn t−îng ®éng lùc ë ®¹i
lôc ®Þa nhiÒu lo¹i tμi nguyªn trong sè nμy ®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 vμ cña; n−íc
víi ®¹i d−¬ng ®Ó gi¶i quyÕt mét trong nh÷ng nhiÖm vô d©ng b·o vμ sãng dμi g©y nªn lò lôt v.v...
chÝnh yÕu cña m×nh duy tr× sù tiÕn bé vμ b¶o tån cuéc sèng Cuèi cïng, c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë ®¹i d−¬ng cã thÓ
trªn hμnh 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 hμnh h¶i cña tμu (ng¾n nhÊt vμ an d−¬ng, nghiªn cøu nã vμ tÝnh ®Õn c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë
toμn) ph¶i biÕt c¸c dßng biÓn còng nh− c−êng ®é vμ tÇn ®¹i d−¬ng khi gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô cña m×nh.
suÊt sãng biÓn trªn ®−êng ®i cña tμu. §Ó tÝnh ®óng thêi N−íc trong ®¹i d−¬ng liªn tôc chuyÓn ®éng. ChØ cã ®iÒu
gian cËp vμo nhiÒu c¶ng, ph¶i biÕt vμ tÝnh ®−îc thñy triÒu ë lμ c−êng ®é chuyÓn ®éng biÕn thiªn trong thêi gian vμ
®¹i d−¬ng. TÊt c¶ nh÷ng vïng giμu cã nhÊt vÒ tμi nguyªn c¸ kh«ng gian. C¸c ®¹i d−¬ng chøa ®ùng phÇn lín toμn bé thÕ
®Òu phô thuéc c¸ch nμy hay c¸ch kh¸c vμo c¸c qu¸ tr×nh n¨ng mμ Tr¸i §Êt nhËn tõ MÆt Trêi. NhiÖt l−îng MÆt Trêi
®éng lùc trong ®¹i d−¬ng − sù h×nh thμnh 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
- Còng t¹i khu vùc nμy, 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 vμ 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 vμ ®éng lùc hoμn 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, vμ ®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 vμ 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
lμm 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 hμnh 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 lμ hoμn l−u
®¹t tíi 20−30 cm/s, vμ 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 hμnh
vÒ quy m« nghiªn cøu hoμn l−u líp mÆt ®¹i d−¬ng ®· ®−îc
thùc hiÖn trong thêi kú ®ît Thùc nghiÖm toμn cÇu lÇn thø mét ®ît thùc nghiÖm hîp t¸c Nga − Mü quy m« lín
nhÊt vμo 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 vμ ®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 nhμ 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 ngμy. C¸c tr¹m phao thiÕt kÕ kh«ng bÞ ¶nh vùc B¾c B¨ng D−¬ng ®· tiÕn hμnh quan tr¾c theo c¸c
h−ëng giã vμ cho phÐp ng−êi ta nhËn ®−îc d÷ liÖu rÊt ®éc ch−¬ng tr×nh ICEEXP vμ AOBP nh»m nghiªn cøu sù tr«i
®¸o vÒ hoμn 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
- b¨ng vμ −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
thñy vùc B¾c ¢u, vμ “POLEXP−North” nh»m nghiªn cøu vô, chuÈn bÞ c¸c ch−¬ng tr×nh vμ b¾t ®Çu thùc hiÖn nh÷ng
®ît thùc nghiÖm quèc tÕ lín “§¹i d−¬ng nhiÖt ®íi − KhÝ
hoμn l−u vμ cÊu tróc n−íc c¸c thñy vùc B¾c ¢u vμ B¾c
B¨ng D−¬ng. quyÓn toμn cÇu” vμ “Hoμn l−u §¹i d−¬ng ThÕ giíi”. C¸c ®ît
thùc nghiÖm nμy 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 lμ 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 toμn bé lÞch sö kh¶o s¸t h¶i
ch−¬ng tr×nh INDEXP, MONEXP v.v.. ®· nh»m vμo nghiªn
d−¬ng häc “Hoμn l−u §¹i d−¬ng ThÕ giíi”, ®· nghiªn cøu
cøu hoμn l−u giã mïa trong khÝ quyÓn vμ ®¹i d−¬ng vμ
hoμn l−u ®¹i d−¬ng tõ quy m« c¸c xo¸y kh«ng lín vμ vai trß
hoμn 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 toμn cÇu vËn chuyÓn nhiÖt vμ muèi trong ®¹i d−¬ng
®−îc thùc hiÖn ë Th¸i B×nh D−¬ng. Môc tiªu chÝnh lμ
vμ sù ¶nh h−ëng cña chóng tíi thêi tiÕt vμ khÝ hËu Tr¸i
nghiªn cøu biÕn ®éng mïa vμ gi÷a c¸c n¨m cña hoμn l−u
§Êt. HiÖn nay, phÇn lín ch−¬ng tr×nh quan tr¾c ®· hoμn
n−íc, cÊu tróc c¸c dßng biÓn vμ c¸c qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c gi÷a
tÊt vμ ®ang tiÕn hμnh xö lý vμ ph©n tÝch th«ng tin nhËn
®¹i d−¬ng vμ khÝ quyÓn. ThÝ dô, tõ n¨m 1979 ®Õn 1984, c¸c
®−îc. Nh− vËy, nghiªn cøu ®éng lùc häc n−íc vμ c¸c qu¸
quan tr¾c tiÕn hμnh trong khu«n khæ dù ¸n “§éng lùc häc
tr×nh t−¬ng t¸c gi÷a ®¹i d−¬ng vμ khÝ quyÓn ®· trë thμnh
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 vμ 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 lμ
Nam D−¬ng (ND).
15 16
nguon tai.lieu . vn
