Mét sè kõt qu kh o s t tr êng tèc é m bión «ng

Transcription

1 hạm Văn Huấn, hạm Hàng Lâm - Một số kết quả khả sát trường tố độ âm biển Đông. Tạp hí kha họ ĐHQG Hà Nội, T. XXI, N 3A, 5, tr Mét sè kõt qu kh s t tr êng tè é m bión «ng h¹m V n HuÊn, h¹m Hμng L m Tr êng ¹i hä Kha hä Tù nhiªn, HQG Hμ Néi Tãm t¾t: C së d liöu vò nhiöt é vμ é muèi bión «ng gåm 37 8 tr¹m quan tr¾ î khai th Ó týnh tè é m trng n í bión. Vïng bión «ng giíi h¹n tõ 9 K Õn K, tõ VB Õn 4 VB î hia thμnh l íi the b í,5 trªn ph ng kinh tuyõn vμ vü tuyõn. T¹i mçi ióm nót l íi týnh ph n bè th¼ng øng trung b nh th ng ña tè é m. Tõ ã x y dùng mæt ¾t th¼ng øng ña tè é m øng víi vü tuyõn 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3,, vμ VB. KÕt qu ph n týh ph n bè tè é m the mæt réng bión h thêy trng thêi kú mïa «ng, thý dô th ng, sù vën huyón n í d dßng h y l¹nh mïa «ng lμm gi m tè é m trng líp n í mæt ë phçn phýa b¾ vμ «ng b¾ bión «ng. Trªn tμn vïng kh i bión «ng quan s t thêy tçng ù tióu hýnh ña tè é m (trô kªnh m ngçm ¹i d ng) t¹i é s u biõn thiªn trng kh ng - m, ë trung t m vïng kh i ã thó tíi s u h n, 3-4 m. KÕt qu týnh êng i tia m èi víi tr êng hîp nguèn t¹i é s u 3, gã më nguån 3 h b n kýnh vïng tèi m trªn mæt kh ng 5 m, b n kýnh ngμi ña vμnh khuyªn s ng m gçn nguån trªn mæt b»ng kh ng 3 Õn 5 m. C Æ tr ng m hä ã thó î sö dông Ó hø thþ khèi n í, nghiªn øu dßng h y, sãng mæt vμ sãng ngçm, b ng bión. C ph ng ph p m hä î p dông r«ng r i khi gi i quyõt nhiòu bμi t n øng dông. ã lμ viö t m vμ khai th vïng tëp trung, t m kiõm kh ng s n ã Ýh trªn y bión vμ ¹i d ng, m b hμng h i vμ dén tçu... Æ biöt ph i kó tíi viö sö dông réng r i ph ng ph p m hä trng lù l îng h i qu n. LÇn Çu tiªn kªnh m ngçm î ph t hiön n m 946 trng thêi gian kh s t ë bión NhËt B n, sau ã î nhμ kha hä Nga L.M. Brekhvskih vμ L.. Rzenberg gi i thýh. Gi trþ thù tiôn ña kªnh m ngçm rêt t lín. HiÖn t îng truyòn m i xa bªn trng kªnh m ngçm lμ së ña thñy m hä hiön ¹i. Ngμi liªn l¹ vμ ph t týn hiöu d íi n í, kªnh m ngçm ã thó î sö dông Ó gi i quyõt trù tiõp nh ng bμi t n h i d ng hä. ThÝ dô, x y dùng hö thèng tr¾ ¹ m hä, h phðp tiõn hμnh quan tr¾ liªn tô vò tr¹ng th i vμ huyón éng ña khèi n í the nh ng Æ tr ng týh ph n ña týn hiöu ïng ló trªn nh ng vïng n í réng lín ña ¹i d ng vμ bión. Trng bμi nμy, xuêt ph t tõ së d liöu phng phó vò Æ tr ng h i d ng hä b n nh nhiöt é vμ é muèi, kh s t nh ng Æ ióm hýnh ña tr êng tè é m trng bión «ng, týnh t n bø tranh khó x¹ tia m trng n í bión Ó rót ra mét sè Æ tr ng hñ yõu ña sù truyòn m trng bión nμy.. C h thø xö lý sè liöu nhiöt é vμ é muèi C së d liöu vò Æ tr ng vët lý b n ña n í bión «ng lμ nhiöt é vμ é muèi gåm tr¹m quan tr¾ î thu thëp vμ kióm tra Ó l¹i trõ nh ng sai sè th«. Vïng bión î kh

2 s t giíi h¹n tõ vü tuyõn Õn 4 VB, tõ 99 Õn K î hia thμnh nh ng «vu«ng ã ¹nh,5 the ph ng kinh tuyõn vμ vü tuyõn. T¹i mçi ióm nót ña miòn l íi nμy tiõn hμnh néi suy tuyõn týnh gi trþ nhiöt é vμ é muèi vò 45 tçng s u, trng ã ë líp gçn mæt bión ã sè tçng s u mau h n s víi líp d íi s u. Nh vëy nhën î hai ma trën ba hiòu vò nhiöt é vμ é muèi h tõng th ng trng n m.. h ng ph p týnh tè é m trng n í bión vμ quy tr nh x y dùng êng i ña tia m XuÊt ph t tõ tr êng nhiöt é vμ é muèi trung b nh th ng nhiòu n m trªn y x Þnh tè é m the mét trng nh ng «ng thø thù nghiöm ã é hýnh x a vμ phæ dông lμ «ng thø ña Wilsn W. D: C = 449, 4 + C + C + C + C, () T trng ã C týnh b»ng m/s; hiöu hønh d nhiöt é kh víi C ( C T ), é muèi kh víi 35% ( CS ), p suêt kh víi p suêt khý quyón ( C ) vμ hiöu hønh tæng hîp ( CTS ) î x Þnh the «ng thø: C T = 4,57T 4,453 T,6445 T + 7,985 T ; 3 C S =,39799( S 35) +,69 ( S 35) ; S TS C =, , , ,363 4 ; C TS 7 = ( S 35) (,44 T + 7,77 T ,76, , T +,579 T ) + (,867 T + 7,48 T ,583 T ) + (,594 T +,8563 T ) + (,9646 T). trng ã týnh b»ng kg/m. B»ng «ng thø nμy, nhën î ph n bè th¼ng øng ña tè é m t¹i têt ióm thué vïng n í trªn bión «ng, kh ng trªn mét ngμn ióm. Trng mô 3 sï rót ra mét sè nhën xðt vò Æ ióm ph n bè tè é m ë bión «ng trªn së ph n týh biõn thiªn kh«ng gian ña tr êng tè é m t¹i nh ng mæt ¾t th¼ng øng ión h nh ë bión «ng. Víi mçi tr¾ diön th¼ng øng ña tè é m, tiõn hμnh týnh t n sù khó x¹ tia m trng n í bión. Quy tr nh týnh êng i ña tia m thù hiön trªn së gi thiõt r»ng sù khó x¹ tia m hø x y ra trng mæt ph¼ng th¼ng øng. Gi thiõt tμn bò dμy n í bión î hia thμnh nhiòu líp (45 líp), trng ph¹m vi mçi líp tè é m biõn thiªn tuyõn týnh víi é s u, tø gradient th¼ng øng ña tè é m trng mçi líp kh«ng æi. Trng tr êng hîp nμy, êng i ña tia m sï lμ êng trßn víi b n kýnh R x Þnh the «ng thø C R =, () sα vμ t m ã täa é: C x tgα = ; z C =, (3) trng ã C tè é m t¹i nguån ph t; gradient tè é m the ph ng th¼ng øng; α gã ra ña tia m s víi ph ng ngang, tø trô x. D íi y tr nh bμy quy tr nh týnh khó x¹ tia m trng m«i tr êng n í bión d hóng t«i x y dùng Ó thù hiön týnh t n tù éng bø tranh khó x¹ tia

3 m trng n í bión trng iòu kiön bêt ång nhêt tè é m trªn ph ng th¼ng øng (h nh ). z z = z = z z i i' β O x =nst H nh. êng i ña tia m trng n í bión ph n líp h ng tr nh quü ¹ êng trßn ña tia m trng líp tõ m y ph t Õn é s u z sï ã d¹ng: ( x R x ) + ( z z ) =. Sau khi thõ gi trþ ña x, z, R vμ ph ng tr nh nμy vμ rót gän ta î x C C C C tg α x + z z =. (4) ThÕ gi trþ é s u z vμ t¹ é z trng ph ng tr nh trªn ta nhën î ph ng tr nh ¹i sè bë hai èi víi t¹ é x d íi d¹ng x C C tg α + x z z =. (5) Muèn t m t¹ é ngang ña gia ióm ña tia m víi biªn ph n h hai líp z ta ph i gi i ph ng tr nh (5) èi víi Èn sè lμ x. Cã thó x y ra ba tr êng hîp sau y: a) Khi ph ng tr nh (5) ã hai nghiöm riªng biöt, tø ã hai gi trþ ña x, ta Çn hän lêy mét nghiöm x phï hîp: thý dô, nõu êng trßn quü ¹ tia m quay bò lâm lªn trªn th hän lêy gi trþ nhá nhêt trng hai nghiöm, ã sï lμ gia ióm thø nhêt ña tia m khi i tõ trªn xuèng tíi biªn ph n h. b) Khi ph ng tr nh ã mét nghiöm kðp, gi trþ nghiöm x hýnh lμ tiõp ióm ña tia m víi biªn ph n h z. Trng tr êng hîp nμy, tia m ph n x¹ tμn phçn t¹i biªn ph n h z vμ tiõp tô i lªn phýa trªn. ) NÕu ph ng tr nh v«nghiöm, iòu ã ã nghüa r»ng tia m ph n x¹ tμn phçn t¹i mét é s u nhá h n s víi é s u z ang xðt. Trng tr êng hîp nμy, ph i t m é s u z nhá h n, t¹i ã x y ra ph n x¹ tμn phçn ña tia m. B»ng gi i týh, iòu nμy ã thó thù hiön b»ng h kh s t biöt sè ña ph ng tr nh (5), tø t m gi trþ z sa h th m n ¼ng thø: C C z z tgα z =. (6) ThÊy r»ng ã thó ã hai gi trþ ña z tháa m n ¼ng thø nμy vμ ng êi ta ph i hän gi trþ nμ gçn víi é s u biªn ph n h h. z NÕu tia m tiõp tô i xuèng líp d íi, th gã tíi i ña tia m t¹i biªn ph n h z sï î x Þnh b»ng h týnh trþ sè tang ña gã nghiªng ña tiõp tuyõn víi êng trßn quü ¹ tia m (4) dz t¹i ióm ( x, z ). LÊy ¹ hμm the dx ph ng tr nh (4), ta î «ng thø týnh gã gi a trô x vμ tia m t¹i ióm x, ) nh sau: ( z tgα = dz dx C x tgα x= x =. (7) C z z z = Tõ ióm ã täa é ( x, z ) ta tiõp tô týnh quü ¹ tia m trng líp tõ tçng quan tr¾ z Õn tçng quan tr¾ z the quy tr nh hμn tμn t ng tù nh trªn vμ qu tr nh týnh læp l¹i h Õn tçng uèi

4 ïng ña tr¹m quan tr¾ hæ tíi y. 3. Mét sè Æ ióm ph n bè tè é m ë vïng kh i bión «ng vμ Æ tr ng êng i ña tia m Trªn h nh dén thý dô vò ph n bè th¼ng øng ña nhiöt é, é muèi vμ tè é m t¹i mét ióm thué vïng kh i bión «ng trng th ng Giªng. Sù biõn thiªn m¹nh ña nhiöt é trng líp nªm nhiöt mïa quyõt Þnh sù gi m tè é m trng líp trªn ña bión tõ mæt tíi kh ng é s u 7 - m a) b) ) H nh. h n bè th¼ng øng nhiöt é (a), é muèi (b) vμ tè é m () t¹i ióm,5 K - 3,5 VB - é muèi th êng kh«ng ã vai trß ng kó lμm biõn thiªn tè é m. T¹i mét sè ióm, th ng mïa «ng, d nh h ëng ña l ìi n í l¹nh, mæn tõ phýa «ng b¾ bión x m nhëp vμ bión g y nªn ù ¹i ô bé ña é muèi t¹i é s u vμi tr m mðt (xem h nh.b) hø lμm h ph n bè tè é m Ýt nhiòu thay æi trng líp nμy. Vai trß ña nhiöt é mæt bión thó hiön ë sù ph n hãa tè é m the íi b¾ nam thó hiön kh râ vμ mïa «ng. Trng th ng mïa «ng, dßng h y l¹nh gãp phçn h nh thμnh êng ¼ng trþ tè é m ã d¹ng l ìi x m nhëp tõ phýa b¾ vμ «ng b¾ bión (h nh 3a). Trng mïa hì, tr êng tè é m mæt bión ång nhêt h n, nh ng tån t¹i mét vïng thiªn gi m tè é m trïng víi vïng h¹t éng ña n í tråi gçn bê Nam Trung Bé, ViÖt Nam (h nh 3b). B¾t Çu tõ kh ng é s u 7-8 m, hæ - m, khi nhiöt é kh«ng ßn biõn thiªn m¹nh the é s u, th vai trß ña p suêt b¾t Çu lμm t ng tè é m. V vëy, t¹i vïng kh i bión «ng, th êng quan s t thêy ù ¹i hýnh ña tè é m ë é s u kh ng tõ 7 Õn m phï hîp víi quy luët hung ña vïng nhiöt íi Th i B nh D ng. H nh 5 lμ thý dô vò b n å ph n bè é s u ù tióu hýnh ña tè é m (trô kªnh m ngçm ¹i d ng).

5 H nh 3a. h n bè tè é m trªn mæt bión «ng, th ng H nh 3b. h n bè tè é m trªn mæt bión «ng, th ng 7

6 Trªn h nh 4 bióu diôn bø tranh êng ia ña tia m týnh h tr êng hîp gã më tia b»ng 3,, 5,, 5 s víi ph ng ngang trng hai tr êng hîp: nguån ph t ë gçn mæt ( é s u 3 m) (h nh 4a) vμ nguån ph t t¹i é s u ù tióu hýnh ña tè é m ( m) (h nh 4b). NÕu vï hi tiõt êng i ña tia m trng tr êng hîp nguån ph t Æt t¹i é s u 3 m, ta nhën thêy r»ng trªn mæt bión, gçn nguån ph t lμ mét vïng tèi m ã b n kýnh kh ng 5 m, ßn vïng s ng m thø nhêt trªn mæt bión, gäi lμ vïng s ng gçn nguån, lμ mét vμnh khuyªn víi b n kýnh ngμi biõn thiªn tõ 3 Õn 5 m. Ta thêy r»ng, d é s u bión nhá h n s víi é s u ¹i d ng vμ é muèi ë tçng s u th êng hø b»ng kh ng gi trþ 35%, nªn kªnh m ngçm ë bión «ng thué l¹i kªnh víi tè é m t¹i y bión nhá h n nhiòu s víi tè é trªn mæt bión vμ biõn thiªn tè é m the é s u kh«ng lín. Kh s t êng i ña tia m trng tr êng hîp nguån ë é s u trô kªnh m ngçm vμ gã më ù ¹i 3 s víi ph ng ngang thêy r»ng hø ã tia víi gã ra nhá míi ã thó ã kh n ng ph n x¹ bªn trng bò dμy n í bión. hçn tia ßn l¹i th êng ph n x¹ t¹i y vμ mæt bión víi n ng l îng gi m i kh nhiòu. a) Nguån ph t ë é s u 3 m b) Nguån ph t ë é s u m ( é s u ù tióu hýnh ña tè é m) H nh 4. êng i ña tia m t¹i ióm ã täa é,5 K - 3,5 VB

7 H nh 5. h n bè é s u ù tióu hýnh ña tè é m ë bión «ng, th ng KÕt luën khai th mét së d liöu kh Çy ñ vò nhiöt é vμ é muèi Ó nhën î nh ng Æ tr ng trung b nh vò tr êng tè é m vμ bø tranh truyòn m trng n í ë bión «ng. Víi iòu kiön bión «ng, nhiöt é n í ã vai trß hýnh nh h ëng tíi ph n bè kh«ng gian ña tè é m, g y nªn sù ph n hãa tè é m líp gçn mæt vμ mïa «ng víi êng ¼ng trþ tè é m h¹y the h íng «ng b¾ - t y nam vμ ã d¹ng l ìi. Trng mïa hì yõu tè n í tråi l¹nh t¹ thμnh mét vïng tè é m nhá t ng èi ë vïng gçn ven bê Nam Trung Bé. T¹i phçn lín ióm thué vïng kh i bión «ng quan s t thêy ù tióu hýnh ña tè é m ë é s u - m phï hîp víi quy luët hung ña vïng nhiöt íi Th i B nh D ng. Kªnh m ngçm ë bión «ng thué l¹i kªnh víi gradient tè é m kh«ng lín vμ tè é m t¹i y nhá h n nhiòu s víi t¹i mæt. KÕt qu týnh êng i tia m èi víi tr êng hîp nguån t¹i é s u 3, gã më ña nguån 3 nhën î b n kýnh vïng tèi m trªn mæt kh ng 5 m, b n kýnh ngμi ña vμnh khuyªn s ng m gçn nguån trªn mæt b»ng kh ng 3 Õn 5 m.