Hasil (
Bahasa Indonesia) 1:
[Salinan]Disalin!
would have to come "out of the paper" at speed Vv8.4 The geostrophic equationThe Coriolis force is sometimes called the "geostrophic" ( = earth turned)force and the equation2Ù sin ö Vx = g tan i (8.6)is one version of the geostrophic equation, which expresses a balance betweenthe pressure force and the Coriolis force.CURRENTS WITHOUT FRICTION 69In principle, this geostrophic equation should permit us to determine thespeed Vx by measuring the slope i of the isobaric surface. In practice we cannotdo this because we cannot determine p directly with the necessary accuracy.Instead we have to determine p from the hydrostatic equation p = — $pgdzafter having determined the distribution of density p with depth. Even with thismethod we cannot determine the angle i absolutely. The reason is that we makeour measurements from a ship on the surface of the sea and we do not know ifthe sea surface is level or not (disregarding waves). In fact, if there are currents inthe surface waters the sea surface will not be level because the geostrophicequation applies there (neglecting wind effects which we shall add in Chapter9), and motion gives rise to a Coriolis force which requires the water surface tobe sloping so that the horizontal component of the pressure gradient can act tobalance the Coriolis force. All that we can do is determine the differencebetween ix at level z1 and i2 at level z2 as described shortly. This difference willgive us the velocity at level zx relative to that at level z2, and a finite differenceestimate of the velocity shear (d V/dz).The slopes are small, e.g. 2Ù sin ö ~ 10 "4 at 45° latitude and for Vx= 1 ms"1, tan i ^ 10~5, i.e. the surface rises by 1 m in 100 km, a distancetypical of the width of a strong current such as the Gulf Stream.A technique for determining the absolute slope of the sea surface which isreceiving much attention is to use radar or laser altimetry from satellites.Cheney and Marsh (1981a) demonstrated the estimation from Seasat satelliteradar altimeter observations of the change of sea surface elevation across theGulf Stream of 140 ± 35 cm or a slope of (1.2 ± 0.3) x 10"5 for three months in1978. Substantially improved techniques with smaller standard deviations areanticipated in the future. A review of techniques for satellite altimetry of the seasurface was given by Cheney and Marsh (1981b).The geostrophic equation applies equally to the atmosphere but themeteorologist is more fortunate than the oceanographer. He can measure airpressure directly at a number of places on the ground or at known levels in theatmosphere and then determine the horizontal pressure-gradient term(a (dp/dn) sin i) directly and so calculate the geostrophic wind speed. Inaddition, because the speeds of currents in the ocean are small compared withwind speeds in the atmosphere, the meteorologists can ignore the water slopesdan menggunakan "berarti" permukaan laut sebagai tingkat referensi.8.41 mengapa khawatir tentang persamaan geostrophic!Alasan mengapa Kelautan menyangkut sendiri tentang menggunakanpersamaan geostrophic untuk menentukan arus adalah karena langsung pengukuranarus laut dalam jumlah yang memadai untuk menjadi berguna sulit secara teknis danmahal.Di perairan dangkal kapal dapat jangkar dan menggantung meter arus ke sisi untuk70 OSEANOGRAFI DINAMIK PENGANTARmengukur arus, atau dapat bertahan beberapa meter untuk mengukur pada beberapa kedalamansecara bersamaan. Namun, prosedur ini hanya memberikan informasi tentangarus pada satu titik mana kapal berlabuh. Juga, sebuah kapal biasanya tidaktidak tinggal diam ketika berlabuh tapi bergerak tentang (yaitu lonjakan danayunan) relatif terhadap jangkar. Bagian dari gerakan ini akan ditambahkan ke dalam airgerak diukur oleh meteran saat ini dan merupakan sumber kesalahanyang sulit untuk memperbaiki. Di laut dalam, itu jauh lebih sulit untukjangkar dan kapal gerak kesalahan mungkin jauh lebih besar daripada air nyatagerak.Sebuah metode yang lebih praktis adalah dengan menggunakan rekaman sekarang meter yang digantungdalam "string" dari sebuah pelampung ditambatkan (Lihat deskriptif tsunami,Pickard dan Emery (1982) untuk keterangan tentang alat dan teknik atauDobson, Hasse dan Davis (1980) untuk detail lebih lanjut). Sejumlah pelampung tersebutditambatkan di pola di laut akan memberikan informasi tentang threedimensionaldistribusi arus sebagai fungsi dari waktu. Namun, karena daribiaya, kesulitan bekerja di laut dan sifat rumitarus apabila diteliti secara rinci, hal ini tidak mungkin untuk memperoleh pengamatan atassebanyak laut seperti kami ingin.Mengapa harus kita perlu mengukur arus selama jangka waktu? Mengapa adalahtidak satu pengukuran di setiap tempat yang cukup? Hanya karena laut nyataarus tidak stabil. Mereka berfluktuasi dalam kecepatan dan arah dan satu-satunya carauntuk menentukan mean dan variasi dengan waktu adalah membuat seringpengukuran untuk jangka waktu yang cukup (mungkin beberapa bulan setidaknya).Metode yang geostrophic untuk menghitung saat ini membutuhkan informasi padadistribusi kepadatan di laut; lebih mudah untuk mendapatkan informasi ini(dari pengukuran suhu dan salinitas) daripada untuk mengukur aruslangsung. Metode menderita dari beberapa kekurangan, tetapi ketika digunakancerdas dan secara paralel dengan informasi lainnya dapat sangat membantu. DalamBahkan, sebagian besar pengetahuan kita tentang sirkulasi laut di bawah permukaan telahDiperoleh dengan cara ini. Metode geostrophic ini juga berguna dalam arus kuat(misalnya Teluk Stream sebagai kita akan tunjukkan di bagian 8,10) di mana itu sulit untukMoor rekaman sekarang meter.Kita harus menambahkan bahwa arus di lapisan permukaan boleh disimpulkan dariCatatan navigasi kapal, dan sebagian besar informasi lapisan permukaan kami telahbeen acquired from this source. The method of using navigation records is toassume that the difference between the intended path, based on the speed anddirection of the ship relative to the water, and the one actually followed(determined by astronomical, satellite, etc., navigation) is due to the watercurrents. Obviously such data are "noisy", that is any one observation may havea large error, but by averaging over many years using all the observations in aparticular area (e.g. 5° latitude by 5° longitude) one can obtain the "climatological"or long-term average motion. There are undoubtedly significantvariations of the actual motions from these averages; variations of several timesCURRENTS WITHOUT FRICTION 71the mean seem common according to our limited direct current observationdata. There are probably cases of smaller-scale features of the flow than areresolved by such means. For example, the pattern of flow in the equatorialPacific deduced from observations has become more and more complicated asmore detailed observations have been made. (Because of effects of surface wavecurrents, many current meters do not work well near the surface, so obtainingbetter observations of surface currents remains a problem. See also Baker,1981. Surface drifters tracked by satellite are beginning to give direct
Sedang diterjemahkan, harap tunggu..
