ВЕРТИКАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ЧАСТОТА ВЯЙСЯЛЯ-БРЕНТА ГЛУБОКИХ ПРИРОДНЫХ ВОД НА ПРИМЕРЕ ОЗЕР БАЙКАЛ, ТАНГАНЬИКА И МИРОВОГО ОКЕАНА

摘要

Проведен теоретический анализ устойчивости и частоты Вяйсяля—Брента (В-Б) природных вод для адиабатического и произвольного случаев, что дает большой вклад в понимание их конвективного состояния. Анализ охватывает все случаи прямой и обратной температурной стратификации. Его результаты не противоречат наблюдениям на водоемах Земли таких как Байкал, Танганьика и Мировой океан. Вертикальная устойчивость Е была впервые введена Т. Хессельбергом и Г. Свердрупом в 1915 г. как параметр стабильности и имеет фундаментальное значение при исследовании процессов перемешивания и конвекции глубоких природных вод. Позднее была найдена связь вертикальной устойчивости Е с частотой плавучести или частотой В-Б N (N~2 = gЕ, где g - ускорение свободного падения), которая широко используется в геофизических исследованиях. Параметры Е и N зависят от температурных, соленостных и адиабатических свойств воды. С учетом адиабатического градиента температуры Г особую познавательную и практическую ценность имеют адиабатическая устойчивость Е_(ad), являющаяся минимальной положительной устойчивостью Е при условиях термодинамического равновесия, и соответствующая ей частота В-Б N_(ad), имеющая физический смысл начальной частоты плавучести при Е ≥ Е_(ad).