К вопросу об учете эффектов причинной механики в геофизических задачах
Категория реферата: Рефераты по географии
Теги реферата: шпоры по управлению, шпоры на пятках
Добавил(а) на сайт: Гадолин.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата
(4)
(5)
В геологическом масштабе времени результат действия этих сил можно выразить через их дивергенции:
, (6)
(7)
где знак “+” для северного полушария, “” – для южного.
Одно из важнейших геофизических следствий эффектов причинной механики – гипотеза, что вертикальная составляющая Qr должна быть ответственна за деформацию равновесной фигуры Земли. В силу того, что за фигуру Земли принимается потенциал силы тяжести кривая Qr описывает фигуру, обратную геодезической, но потенциал U этой силы
(8)
совпадает по знаку с геодезической кардиоидой (рис. 1).
Выделение в процессе дифференциации вещества мантии более легкой гранитоидной фракции, контролируемое в основном реакцией MgSiO3® Mg2SiO4+SiO2 [20], идет быстрее при уменьшение давления, т.е. в условиях вертикального растяжения (divQr>0). Следовательно, зоны где divQr>0 более благоприятны для формирования коры материкового типа, чем зоны, где divQr<0. В свою очередь, зоны с divQr<0 более благоприятны для обратного процесса – базификации. Эти соображения наиболее просто могут быть подтверждены кривой распределения суши в сравнении с распределением, как функции широты, кривой divQr. Эти кривые приведены на рис. 1. Как видно они достаточно близки. Учитывая их нетривиальный вид, с большой вероятностью можно говорить, что именно “поле” силы причинности, влияя на процессы дифференциации, оказало решающее влияние на формирование зонального распределения типов коры.
Выражение для divQr позволяет дать физическое обоснование ранее морфологически выделенным признакам антисимметрии Земли относительно экватора: кругам антисимметрии полярных стран (± 71о), северному эпейрогеническому (+62о) и южному талассогеническому (62о) кругам [10].
Поскольку сила причинности перманентный фактор, можно ожидать концентрации подвижных материковых масс в зонах конвергенции горизонтальной силы (divQj<0) и дефицита в зонах дивергенции (divQj>0). Зависимость divQj от широты показана на рис. 1, где действительно материковые зоны качественно соответствуют зонам конвергенции горизонтальной компоненты силы, океанические – зонам дивергенции.
До настоящего времени нет однозначного мнения о физическом механизме образования орогенических поясов и зон глубинных разломов. С этой точки зрения рассмотрен ротор силы :
, (9)
где положительное направление вектора rot на восток (рис. 2). Ротор силы определяет интенсивность сдвиговых деформаций и, следовательно, экстремальным значениям ротора, как функции широты, должны на Земле соответствовать орогенические пояса или зоны глубинных разломов. На рис. 2 видно, что экстремумы rotдействительно соответствуют, в частности, известным критическим параллелям ± 35о и экватору: первая на материках является орогеническим поясом, вторая выражена зоной разломов [10].
Рис. 1. Зональное распределение суши (1), вертикальной составляющей (2), дивергенции
вертикальной (2) и горизонтальной (3) составляющих и потенциала (2) силы причинности
(для r = 1кг/м3 ).
Факт тепловой асимметрии полушарий и смещение теплового экватора относительно географического к северу » на 10о, был зафиксирован по наблюденным многолетним данным [21]. Однако, этот факт не получил удовлетворительного объяснения. Рассмотрим явление тепловой асимметрии полушарий с позиций причинной механики. Ротор силы в атмосфере
(10)
определяет интенсивность меридиональной циркуляции. Из кривой зависимости rot
от широты (рис. 2) видно, что в целом в атмосфере преобладают положительные значения. Это означает существование в нижних слоях атмосферы интегрального переноса из южного полушария в северное и обратного переноса в верхних. В результате, в северном полушарии приземная температура должна быть выше, чем в южном полушарии.
Другой факт, не нашедший в метеорологии убедительного объяснения – это сам факт существования внутритропической зоны конвергенции (ВЗК) и ее некоторое смещение, в среднем за год, в северное полушарие [6,7]. На рис. 1 можно видеть, что дивергенция divQj горизонтальной составляющей силы причинности Qj терпит разрыв на экваторе и отрицательна для атмосферы в зоне от 0о до 24о с.ш. С позиций постоянно действующей асимметричной силы в механизме общей циркуляции атмосферы такое распределение divQj объясняет как само существование ВЗК, так и некоторое ее смещение относительно экватора в северное полушарие.
Следующий очевидный шаг учета козыревской силы, возникающей в гироскопической системе, это ее введение в гидродинамические модели, в частности, в модели атмосферы [4]. Для этого воспользуемся простейшей полусферной баротропной моделью.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: варианты ответов, загадки с ответами.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата