Nội dung

V. N. VOROBIEV, N. P. SMIRNOV HҦI DѬѪNG HӐC ĈҤI CѬѪNG Phҫn 2 – Các quá trình ÿӝng lӵc hӑc Biên d͓ch: Ph̩m Văn Hṷn NXB Ĉҥi hӑc Quӕc gia Hà Nӝi - 2006 Tӯ khóa: Dòng chҧy, hoàn lѭu nѭӟc, lӵc nӝi sinh, lӵc ngoҥi sinh, dòng chҧy quán tính, dòng chҧy ÿӏa chuyӇn, dòng chҧy trôi, mӵc nѭӟc, thӫy triӅu, triӅu sai, sóng gió, sóng nӝi, sóng thҫn, dao ÿӝng lҳc, tài nguyên sinh vұt, tài nguyên khoáng vұt, năng lѭӧng sóng, năng lѭӧng thӫy triӅu, năng lѭӧng dòng chҧy. Tài li͏u trong Th˱ vi͏n ÿi͏n t͵ Tr˱ͥng Ĉ̩i h͕c Khoa h͕c T͹ nhiên có th͋ ÿ˱ͫc s͵ dͭng cho mͭc ÿích h͕c t̵p và nghiên cͱu cá nhân. Nghiêm c̭m m͕i hình thͱc sao chép, in ̭n phͭc vͭ các mͭc ÿích khác n͇u không ÿ˱ͫc s͹ ch̭p thu̵n cͯa nhà xṷt b̫n và tác gi̫ http://www.ebook.edu.vn ®¹i häc quèc gia Hq Néi ɆɂɇɂɋɌȿɊɋɌȼɈ ɈȻɊȺ3ɈȼȺɇɂə ɊɈɋɋɂɃɋɄɈɃ ɎȿȾȿɊȺɐɂɂ ɊɈɋɋɂɃɋɄɂɃ ȽɈɋɍȾȺɊɋɌȼȿɇɇɕɃ ȽɂȾɊɈɆȿɌȿɈɊɈɅɈȽɂɑȿɋɄɂɃ ɍɇɂȼȿɊɋɂɌȿɌ V. N. Vorobiev, N. P. Smirnov ȼ. ɇ. ȼɈɊɈȻɖȿȼ, ɇ. ɉ. ɋɆɂɊɇɈȼ H¶i dn¬ng häc ®¹i cn¬ng PhÇn 2: C¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc häc ɈȻɓȺə ɈɄȿȺɇɈɅɈȽɂə ɑɚɫɬɶ 2. Ⱦɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɨɰɟɫɫɵ Ɋɟɤɨɦɟɧɞɨɜɚɧɨ Ɇɢɧɢɫɬɟɪɫɬɜɨɦ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɋɨɫɫɢɣɫɤɨɣ ɮɟɞɟɪɚɰɢɢ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɭɱɟɛɧɨɝɨ ɩɨɫɨɛɢɹ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲɢɯ ɭɱɟɛɧɵɯ ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ, ɨɛɭɱɚɸɲɢɯɫɹ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ «Ƚɢɞɪɨɦɟɬɟɨɪɨɥɨɝɢɹ», ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɢ «Ɉɤɟɚɧɨɥɨɝɢɹ» Biªn dÞch: Ph¹m V¨n HuÊn Nhq XuÊt b¶n ®¹i häc quèc gia Hq Néi ɋɚɧɤɬ-ɉɟɬɟɪɛɭɪɝ 1999 http://www.ebook.edu.vn Môc lôc Lêi nãi ®Çu ............................................................................................ 4 Më ®Çu.................................................................................................. 5 Cho¬ng 1 - dßng ch¶y vw hown lou noíc ®¹i do¬ng ............................ 9 1.1. Nh÷ng lùc c¬ b¶n t¸c ®éng trong ®¹i d‡¬ng ........................... 9 1.1.1. C¸c lùc néi sinh .................................................................. 9 1.1.2. C¸c lùc ngo¹i sinh ............................................................ 12 1.1.3. C¸c lùc thø sinh ............................................................... 13 1.2. C¸c dßng ch¶y qu¸n tÝnh ....................................................... 17 1.3. C¸c dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ..................................................... 20 1.3.2. §é nghiªng cña c¸c mÆt ®¼ng thÓ tÝch trong dßng ch¶y. 21 1.3.3. Ph‡¬ng ph¸p ®éng lùc tÝnh dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ......... 22 1.4. Lý thuyÕt dßng ch¶y tr«i æn ®Þnh.......................................... 27 1.4.1. Lý thuyÕt cña Ekman ®èi víi biÓn s©u............................ 27 1.4.2. Lý thuyÕt cña Ekman ®èi víi biÓn n«ng.......................... 31 1.4.3. Sù ph¸t triÓn cña c¸c dßng ch¶y tr«i ............................... 33 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 1.7. Hon l‡u n‡íc ®¹i d‡¬ng....................................................... 39 1.7.1. C¸c hÖ thèng hon l‡u chÝnh ........................................... 39 1.7.2. C¸c ®Æc ®iÓm biÕn tÝnh hon l‡u n‡íc theo ®é s©u ........ 44 1.7.3. §Æc tr‡ng tãm t¾t vÒ c¸c dßng ch¶y cña §¹i d‡¬ng ThÕ giíi .............................................................................................. 47 1.8. Nh÷ng ®Æc ®iÓm hon l‡u n‡íc ë ®íi xÝch ®¹o cña §¹i d‡¬ng ThÕ giíi........................................................................................... 53 1.9. Hon l‡u n‡íc B¾c B¨ng D‡¬ng ........................................... 56 1.10. C¸c xo¸y trong ®¹i d‡¬ng ..................................................... 57 1.11. C¸c front ®¹i d‡¬ng ............................................................. 62 Cho¬ng 2 - Sãng trong ®¹i do¬ng...................................................... 65 2.1. Ph©n lo¹i sãng v nh÷ng yÕu tè c¬ b¶n cña sãng ................. 65 2.2. C¬ së lý thuyÕt sãng tr«c«it ................................................... 68 3 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 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 2.8. C¸c ®Æc tr‡ng thèng kª cña sãng giã .................................... 86 2.9. Sù biÕn d¹ng cña sãng giã khi tiÕn vÒ phÝa bê ..................... 88 2.10. Nh÷ng ®é cao sãng quan tr¾c ®‡îc trong ®¹i d‡¬ng .......... 91 2.11. Sãng néi................................................................................ 94 2.12. Dao ®éng l¾c......................................................................... 96 2.13. Sãng thÇn ............................................................................. 98 Cho¬ng 3 - Thñy triÒu trong ®¹i do¬ng ............................................ 100 3.1. Nh÷ng quy luËt vËt lý c¬ b¶n h×nh thnh thñy triÒu......... 100 3.1.1. Thñy triÒu v c¸c lùc t¹o thñy triÒu.............................. 100 3.1.2. ThÕ vÞ cña c¸c lùc t¹o triÒu............................................ 105 3.1.3. Lùc t¹o triÒu................................................................... 106 3.2. C¬ së lý thuyÕt tÜnh häc vÒ thñy triÒu ................................ 107 3.3. §Æc tr‡ng tæng qu¸t vÒ thñy triÒu ...................................... 110 3.3.1. C¸c yÕu tè thñy triÒu chÝnh v c¸c chuyªn tõ............... 110 3.3.2. Ph©n lo¹i thñy triÒu....................................................... 112 3.3.3. Nh÷ng quy luËt ®Þa lý cña dao ®éng mùc n‡íc thñy triÒu .................................................................................................. 115 3.4. TriÒu sai ............................................................................... 116 3.4.1. TriÒu sai ngy ................................................................ 116 3.4.2. TriÒu sai pha (nöa th¸ng).............................................. 117 3.4.3. TriÒu sai chÝ tuyÕn ......................................................... 119 3.4.4. TriÒu sai th¸ng thÞ sai ................................................... 120 3.4.5. C¸c triÒu sai chu kú di ................................................. 121 3.5. Kh¸i niÖm vÒ thuyÕt ®éng lùc häc thñy triÒu..................... 122 3.5.1. Nh÷ng nh‡îc ®iÓm cña thuyÕt tÜnh häc thñy triÒu ...... 122 3.5.3. §Æc ®iÓm truyÒn c¸c sãng thñy triÒu trong §¹i d‡¬ng ThÕ giíi ............................................................................................ 127 3.6. Ph©n tÝch ®iÒu hßa thñy triÒu ............................................. 131 3.6.1. Khai triÓn ®iÒu hßa hm thÕ vÞ lùc t¹o triÒu ................ 131 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 Cho¬ng 4 - Twi nguyªn sinh vËt, kho¸ng vËt vw n¨ng loîng cña ®¹i do¬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 Twi 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., Volker §. v.v.. Cuèi cïng, c¸c t¸c gi¶ by tá c¶m ¬n tíi gi¸o s‡ chñ nhiÖm bé m«n “§éng lùc häc ®¹i d‡¬ng” A. V. Nhekrasov, c¸c gi¸o s‡ B. A. Kagan v V. N. Malinhin, c¸c phã gi¸o s‡ L. N. Kuznhesova v P. L. Plink v× nh÷ng nhËn xÐt quý b¸u trong khi ®äc duyÖt b¶n th¶o. Chóng t«i ®Æc biÖt c¶m ¬n nh÷ng ng‡êi ph¶n biÖn: chñ nhiÖm bé m«n h¶i d‡¬ng häc §¹i häc Tæng hîp Quèc gia Sankt-Peterburg V. V. Ionov, gi¸o s‡ V. R. Fuks, phã gi¸o s‡ V. V. Klepikov v chñ nhiÖm ph©n ban “T‡¬ng t¸c ®¹i d‡¬ng v khÝ quyÓn” cña ViÖn nghiªn cøu khoa häc B¾c Cùc Nam Cùc, gi¸o s‡ G. V. Alekseev vÒ nh÷ng nhËn xÐt phª b×nh v gãp ý m chóng 9 Con ng‡êi nghiªn cøu ®¹i d‡¬ng tr‡íc hÕt do nhu cÇu thùc tiÔn sö dông c¸c ti nguyªn ®¹i d‡¬ng ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò ®êi sèng quan träng cña m×nh. ViÖc kiÕm thøc ¨n cho m×nh tõ ®¹i d‡¬ng v sö dông c¸c ®¹i d‡¬ng v biÓn ®Ó di chuyÓn dÔ dng v nhanh tõ n¬i ny ®Õn n¬i kh¸c th× con ng‡êi ®· lm tõ nh÷ng thêi k× xa x‡a. §¹i d‡¬ng ®ang tiÕp tôc ®ãng vai trß to lín trong viÖc gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò thùc phÈm v giao th«ng. ChØ cÇn nãi r»ng ba phÇn t‡ tæng t¶i träng l‡u th«ng trªn thÕ giíi thuéc vÒ hng h¶i v gÇn 6 % chÊt ®¹m ®éng vËt con ng‡êi nhËn ®‡îc tõ ®¹i d‡¬ng ®· ®ñ ®Ó chøng minh ®iÒu ®ã. Trong t‡¬ng lai s¾p tíi ®©y, vai trß cña c¸c ®¹i d‡¬ng trong viÖc gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò ny, nhÊt l vÊn ®Ò thùc phÈm, sÏ 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 VÒ sau, viÖc nghiªn cøu ®¹i d‡¬ng ®· trë thnh mét s¶n l‡îng c¸. ThÝ dô râ nÐt nhÊt l hiÖn t‡îng El−Nino ë bê kh©u tÊt yÕu ®Ó hiÓu nh÷ng nguyªn nh©n v quy luËt biÕn Pªru. T¹i vïng ny, tïy thuéc vo c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë ®æi thêi tiÕt v khÝ hËu trªn Tr¸i §Êt v kh¶ n¨ng dù b¸o nam phÇn Th¸i B×nh D‡¬ng m s¶n l‡îng c¸ biÕn ®æi tíi chóng. NhiÒu cuéc kh¶o s¸t thùc nghiÖm lín ë ®¹i d‡¬ng l mét sè bËc. 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 trªn hnh tinh − t¹o ra n¨ng l‡îng s¹ch sinh th¸i. Cuèi cïng, c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ë ®¹i d‡¬ng cã thÓ ¶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 khÝ cña khÝ quyÓn hay cña ®Êt ®¸ lôc ®Þa cã cïng diÖn tÝch Còng t¹i khu vùc ny, ë Nam D‡¬ng * , trong khu«n thiÕt diÖn. ChÝnh v× vËy, khi t×m kiÕm nh÷ng nguån n¨ng khæ c¸c ch‡¬ng tr×nh POLEX−SOUTH, c¸c n¨m 1974−1983 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 ChÝnh v× thÕ, nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nghiªn cøu ®éng lùc cña d¶i front cùc Nam Cùc. §· nhËn ®‡îc nh÷ng d÷ liÖu häc ®¹i d‡¬ng rÊt ®‡îc chó träng. Cïng víi më réng kh¶o lm thay ®æi quan niÖm r»ng t¹i nh÷ng ®é s©u lín ë Nam s¸t lý thuyÕt, ®· tiÕn hnh nh÷ng ®ît thùc nghiÖm ®¹i D‡¬ng c¸c dßng ch¶y rÊt yÕu. Ch¼ng h¹n, d÷ liÖu cho thÊy d‡¬ng quy m« lín nh»m nghiªn cøu tr‡íc hÕt l hon l‡u r»ng t¹i ®é s©u gÇn 3000 m tèc ®é ch¶y trung b×nh cã thÓ ®¹i d‡¬ng. ThËt vËy, mét dù ¸n nghiªn cøu ch‡a tõng thÊy ®¹t tíi 20−30 cm/s, v cùc ®¹i − 70−80 cm/s. vÒ quy m« nghiªn cøu hon l‡u líp mÆt ®¹i d‡¬ng ®· ®‡îc C¸c n¨m 1977−1978, ë §¹i T©y D‡¬ng ®· tiÕn hnh 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 thñy vùc B¾c ¢u, v “POLEXP−North” nh»m nghiªn cøu vô, chuÈn bÞ c¸c ch‡¬ng tr×nh v b¾t ®Çu thùc hiÖn nh÷ng hon l‡u v cÊu tróc n‡íc c¸c thñy vùc B¾c ¢u v B¾c ®ît thùc nghiÖm quèc tÕ lín “§¹i d‡¬ng nhiÖt ®íi − KhÝ B¨ng D‡¬ng. quyÓn ton cÇu” v “Hon l‡u §¹i d‡¬ng ThÕ giíi”. C¸c ®ît Nh÷ng ®ît thùc nghiÖm lín do c¸c n‡íc riªng lÎ hoÆc thùc nghiÖm ny tiÕp diÔn ®Õn n¨m 2000, thêi k× quan tr¾c céng ®ång quèc tÕ cïng thùc hiÖn trong khu«n khæ c¸c s«i ®éng nhÊt l c¸c n¨m 1990−1997. Trong thêi gian ®ît ch‡¬ng tr×nh INDEXP, MONEXP v.v.. ®· nh»m vo nghiªn thùc nghiÖm ®å sé nhÊt trong ton bé lÞch sö kh¶o s¸t h¶i cøu hon l‡u giã mïa trong khÝ quyÓn v ®¹i d‡¬ng v d‡¬ng häc “Hon l‡u §¹i d‡¬ng ThÕ giíi”, ®· nghiªn cøu hon l‡u n‡íc ë vïng xÝch ®¹o Ên §é D‡¬ng. hon l‡u ®¹i d‡¬ng tõ quy m« c¸c xo¸y kh«ng lín v vai trß NhiÒu ®ît kh¶o s¸t thùc nghiÖm quy m« lín liªn tôc ®‡îc thùc hiÖn ë Th¸i B×nh D‡¬ng. Môc tiªu chÝnh l nghiªn cøu biÕn ®éng mïa v gi÷a c¸c n¨m cña hon l‡u n‡íc, cÊu tróc c¸c dßng biÓn v c¸c qu¸ tr×nh t‡¬ng t¸c gi÷a ®¹i d‡¬ng v khÝ quyÓn. ThÝ dô, tõ n¨m 1979 ®Õn 1984, c¸c quan tr¾c tiÕn hnh trong khu«n khæ dù ¸n “§éng lùc häc c¸c dßng ch¶y ë Th¸i B×nh D‡¬ng” cña Mü ®· cho phÐp x¸c ®Þnh chÝnh x¸c cÊu tróc cña c¸c dßng ch¶y xiÕt xÝch ®¹o tÇng s©u v luËn chøng sù ph¸t triÓn cña hiÖn t‡îng dÞ cña chóng trong sù biÕn ®éng cña ®¹i d‡¬ng, ®Õn c¸c qu¸ tr×nh ton cÇu vËn chuyÓn nhiÖt v muèi trong ®¹i d‡¬ng v sù ¶nh h‡ëng cña chóng tíi thêi tiÕt v khÝ hËu Tr¸i §Êt. HiÖn nay, phÇn lín ch‡¬ng tr×nh quan tr¾c ®· hon tÊt v ®ang tiÕn hnh xö lý v ph©n tÝch th«ng tin nhËn ®‡îc. Nh‡ vËy, nghiªn cøu ®éng lùc häc n‡íc v c¸c qu¸ tr×nh t‡¬ng t¸c gi÷a ®¹i d‡¬ng v khÝ quyÓn ®· trë thnh nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n trong nghiªn cøu §¹i d‡¬ng ThÕ giíi trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. 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