Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6: Вітровий стрес

Масштабні течії на поверхні океану, такі як Гольфстрім від Флориди до Європи, Антарктична циркумполярна течія та Курошіо від Філіппін до Японії, рухаються вітром. Насправді, було підраховано, що вітри роблять 1 TW коштує механічної роботи на океанах. Як це роблять вітри? Коли вітер дме над океаном, він чинить силу на поверхню океану у напрямку вітру. Ця сила, на одиницю площі поверхні океану, називається напругою вітру (τw). У той же час океанська вода протистоїть цьому вітровому напруженню через внутрішнє тертя. Згідно із законом в'язкості Ньютона ця сила тертя на одиницю площі пропорційна градієнту швидкості в напрямку, перпендикулярному поверхні:

τv=ρKvdvdz.

Знову ж таки, ми використовуємо коефіцієнт турбулентної дифузіїKv, а не молекулярну в'язкість. У сталому стані вітрове напруження і сила тертя повинні скасовуватися, тобто:τw=τv. Тому у нас є:

τw=ρKvdvdz

В цілому сила, що діє вітром на поверхню океану, породжує вертикальний градієнт швидкості у верхньому прикордонному шарі океану, як показано нижче. По суті, вітер додає імпульсу до поверхні океану, який потім транспортується вниз через дифузію, пов'язану з вертикальним градієнтом імпульсу.

WindStr.gif