Физика течений
в океанах, морях и в озерах
Виктор Алексеевич Шевьёв
Заключение
«Океан перераспределяет тепло на Земле, и, по крайней мере, в тяготеющих к морю районах Земли создает их реальный климат … Изучение вариационного режима океана есть первый и наиболее важный шаг к изучению колебаний климата Земли» (Максимов И. В.).
В рецензии к одной моей статье рецензент пишет: «Причины возникновения течений хорошо известны. Это ветер и термохалинный фактор. Ваша точка зрения не убедительна».
В предлагаемой книге автор показывает, что существуют альтернативные причины образования течений в океанах, морях и в озерах. Мы в процессе исследований природы течений морей и океанов прошли 2 круга познания.
Начинали с исследований природы течений Северного и Среднего Каспия (А. Л. Бондаренко 1993г.). В процессе анализа инструментальных наблюдений наши представления о существующих в действительности закономерностях кардинально изменялись.
Затем использовали эти представления, и применяемые методы как основу для дальнейших исследований природы отдельных видов течений (ветровых, термохалинных, инерционных, захваченных берегом, циркуляционных) в других морях и в Океане по опубликованным данным.. Это значительно расширило базу экспериментальных данных для анализа, и позволило выявить особенности этих течений в водных объектах различных размеров, и в разных географических зонах.
Анализируя эти результаты, выстраивая их в логический ряд, мы совместно с этими исследователями прошли второй круг познания закономерностей, наблюдаемых в природе.
Выявляя некоторые закономерности по инструментальным наблюдения, мы обнаруживали, что многие исследователи приходили к такому же пониманию природы происходящих процессов, но гораздо раньше.
Переиначивая известное выражение, можно констатировать «Все новое – далеко задвинутое старое». Кто задвигает и зачем – важный вопрос. Очевидно, что абсолютное большинство сотрудников различных научных учреждений бездумно вычисляют, решают математические выражения и не ставят задачи выявления закономерностей, существующих в природе. «Возникла ситуация некоторой научной слепоты….Нет ничего прочнее предвзятых взглядов и тенденциозности в науке. Предрассудки и неверные суждения, складывающиеся в продолжении 70-80 лет, устранены сразу быть не могут, несмотря на то, что огромная совокупность фактов не оставляет никакого сомнения в существовании точек зрения на многие явления, отличных от общепринятых» (И. В. Максимов 1970). Удивляет масштаб заблуждений.
К «задвинутым старым» закономерностям можно отнести следующие:
- Влияние ветра на процесс образования течений наблюдается только на поверхности. Ветровое течение – это в основном волновой перенос ветровых волн (А. Л. Бондаренко, Е. Г. Никифоров, А. С. Судольский).
До настоящего времени абсолютное большинство научных сотрудников считают , что роль ветра в образовании течений определяющая.
- Определяющая роль приливообразующих сил в образовании течений (крупномасштабных антициклонических циркуляций). Около 20 исследователей придерживались точки зрения И. Канта о преимущественной роли приливообразующих сил в образовании течений в океане. (Авсюк Ю. Н., Суворова И., Светлозанова И.; Добролюбов А. И. 1996, Гарецкий Р. Г.; Монин А. С., Шишков Ю.; Kant I.; Le Blond P. H., Mysak L. A., Broche, Sündermann J.; Groves G. V.; Morner N. A.; Morner N. A.; Munk W., Wunsch C.; Egbert G. D., Ray R. D.).
До настоящего времени абсолютное большинство научных сотрудников считают, что роль ветра (завихренности) в образовании течений (крупномасштабных антициклонических циркуляций) определяющая.
- Существование циклонических крупномасштабных циркуляций в морях и в крупных озерах.
Модельерами отрицаются, потому что математические модели (термохалинные течения рассчитываются динамическим методом) этих циркуляций не показывают.
- Существование отдельных, независимых друг от друга антициклонических циркуляций в северных и южных частях Атлантического, Тихого и Индийского океанов (В. М. Каменкович, М. Н. Кошляков, А. С. Монин)
Практически этот факт редко упоминается, игнорируется.
- Экваториальные противотечения, как наиболее известные части циклонических крупномасштабных циркуляций в северных и южных частях Атлантического, Тихого и Индийского океанов (Марков , академик).
До настоящего времени считается, что экваториальные противотечения возникают из-за ветрового воздействия (В. Б. Штокман), или образованных при повороте в обратную сторону экваториальных течений при достижении западного берега океана.
- Роль термохалинных течений ничтожна и не играет никакой роли в динамике моря (Агафонова Е. Г., Галеркин Л. И., Монин А. С.; Дж. Гарвей; Е. Г. Никифоров ; В. Б. Штокман; С. Wunch; Egbert G. D., Ray R. D.; Munk W.; )
До настоящего времени абсолютное большинство научных сотрудников считают, что роль термохалинного фактора в образовании течений (крупномасштабных антициклонических циркуляций) определяющая.
Относительно новыми в настоящей работе являются следующие выводы:
- Показано, что причинами перемещения фронтальной зоны в Северном Каспии являются изменение скорости крупномасштабной циклонической циркуляции Среднего Каспия и изменение стока р. Волги.
До сих пор причиной изменения положения фронта в Северном Каспии считается ветровое воздействие.
- Многочисленные примеры инструментальных наблюдений в океанах, морях и в крупных озерах показывают, что течения имеют волновую природу (наиболее близкое название – волны Россби).
До настоящего времени большое количество научных сотрудников считают, что наблюдаются вихри.
- Существование в северных и в южных частях Атлантического, Тихого и Индийского океанов отдельных независимых крупномасштабных циклонических циркуляций, аналогичных таким же циркуляциям в морях и крупных озерах..
- Показано, что квазипостоянные течения (крупномасштабные циркуляции) в океане – это результирующее движение течений волновой природы.
До настоящего времени абсолютное большинство научных сотрудников считают, что течения в океане геострофические.
- Сформулировано понятие и содержание «метода исследования гидрофизических процессов», даны формулировки методов исследования конкретных видов течений.
До настоящего времени абсолютное большинство научных сотрудников содержание методов исследования течений разной природы, их различие не рассматривают.
- Сформулировано понятие и содержание «Теория течений» разной природы.
Большинство научных сотрудников под «Теорией течений» понимают набор уравнений гидродинамики, которые они решают, впрочем, не задаваясь целью выявить существующие в природе закономерности.
Познакомившись с этой книгой, Вы увидите, что по любому вопросу существуют разные мнения, и не всегда самые распространенные более близки к действительности.
Представляется, что наш опыт исследований может быть полезен для океанологов, метеорологов и всех, кого интересует, какие процессы происходят в действительности.
Великий русский математик А. Н. Колмогоров говорил своим ученикам: «Если вы хотите сделать математическую модель какого либо сложного гидрофизического явления, вы должны сначала найти личность, которая знает как это явление происходит в действительности». В предлагаемой книге собраны результаты работы многих исследователей, которые и являются подобными личностями.
В процессе исследований (с 1981 г. по н. вр.) приходилось преодолевать сильное противодействие при попытках опубликовать свои результаты. Но большую помощь оказывали:
А. Л. Бондаренко, В. В. Жмур, А. Г. Кочарян, В. Б. Лапшин, Ю. В. Лупачев, Т. В. Полетаева, А. И. Рез, В. П. Салтанкин, Н. И. Сенцова, М. А. Соколовский, В. И. Ферронский, В. И. Швейкина. Всем им автор выражает искреннюю благодарность.