О маршрутах движения рагияаппартов в мировом океане.

О маршрутах движения рагияаппаратов в мировом океане

Агарёв В.А., к.т. н., академик УАОИ, чл. корр. МСАН

В статье рассматривается классификация, таблица и первый образец карты для выбора маршрутов рагияппаратов, использующих для движения энергию океанских течений. Вводятся понятие рагияхрон и символьные знаки, которые, несмотря на приближенность и обобщенность информации, могут быть использованы в картах при планировании различных операций, путешествий и экспедиций рагияаппаратов в Мировом океане и позволят увеличить среднюю скорость движения и сократить общее время рагияплавания.

Введение

Карта Значение Мирового океана неуклонно растёт: и как источник пищи, минеральных и химических веществ, и как глобальный, постоянно действующий, транспортный конвейер, и как неисчерпаемый источник экологически чистой энергии.

Накопление знаний о процесах и явлениях в Мировом Океане имеет тысячелетнюю историю. Одними из труднодоступних для изучения объектов в Мировом океане являются процессы и явления, связанные с течениями. Мореплаватели знакомились с океанскими течениями в морских походах. Адмирал Колумб, получивший за открытия Нового Света не только звание и почести, а также кандалы и унижения, не зная о Северном Экваториальном течении, по возвращении как-то говорил, что воды в океане «движутся в западном направлении вместе с небом». Об интуитивном использовании течений во времена великих географических открытий говорилось в статье на страницах сайта Интернет-НИИ «Рагиянавтика», с которой можно познакомиться по адресу: http://www.ragianavtika.narod.ru/rol.htm.

Только в 20-м столетии было установлено, что в Мировом океане действует единый конвейер, включающий в себя относительно устойчивые отдельные океанские течения. Первые представления о глобальном океанском конвейере, как о движении водных потоков, формируется до сих пор на основе отрывочных сведений о течениях. Более детальные исследования течений в Мировом океане будут проводиться по мере признания человечеством важности развития науки рагиянавтики и её проектов, целью которых является широкое, использование экологически чистой и практически неограниченной энергии течений морских и океанских конвейеров.

Обзор основных течений глобального океанского конвейера

Планета Земля получает и поглощает солнечную теплоту неравномерно: в низких широтах больше, чем в высоких. Поглощение тепла твердой поверхностью земли отличается от поглощения поверхностью океана. Неравномерность в распределении температуры и плотности слоев океанской воды, способствует возникновению и движению атмосферных образований, циклонов, пассатных и муссонных ветров. Этот, вечно действующий, природный механизм постоянно снабжается солнечной энергией. Направление географических течений зависит от кориолисового ускорения, изменяющегося по значению от экватора к полюсу, а также от очертания берегов океана, рельефа дна. Многие силы и факторы отражаются на карте течений глобального океанского конвейера. Например, пассатные ветры, круглый год дующие с востока на запад, образуют по обе стороны от экватора мощные струи Северного и Южного Экваториальных поверхностных течений. Эти течения нагоняют воду к западным окраинам океанов. Часть течений поворачивается на восток в виде Экваториальных противотечений, расположенных между обоими пассатными течениями. Другая часть течений, упираясь в материки и острова, сворачивает на север или на юг.

В Атлантическом океане Северное Экваториальное течение нагнетает воду в Карибское море и Мексиканский залив, откуда она вытекает через узкий Флоридский пролив, что и дает начало всем известному Гольфстриму. Это течение, неся тёплые воды на север, расширяется, превращаясь в Северо-Атлантическое течение, которое достигает берегов Европы, Баренцевого моря и Северного Ледовитого океана. Часть Северо-Атлантического течения, отдав свое тепло, возвращается на юг в виде холодного Гренландского течения. Другая часть Гольфстрима, отклоняясь вправо, образует в Северной Атлантике круговое течение, в формировании которого принимает участие холодное Канарское течение, протекающее у берегов Европы и рисунок Африки.

В Тихом океане подобным образом возникло мощное течение Куросио, рожденное Северным Экваториальным течением. Течение Куросио составляет основу для образования Северо-Тихоокеанского течения. Часть этого течения, не сумев преодолить узкий пролив между Азией и Америкой, поворачивает вправо к востоку, образуя замкнутый конвейер к северу от экватора. Навстречу течению Куросио, соблюдая физические принципы для северного полушария, связанные с вращением Земли, то есть, держась правой стороны, течет на юг холодное Ойясио.

В Южном полушарии от Антарктического кругового течения у западных берегов материков отделяются ветви холодных течений - Перуанское у берега Южной Америки, Бенгельское у берегов Африки и Западно-Австралийское у Австралии. Эти течения несут холодную воду в сторону экватора и питают экваториальные течения, возбуждаемые пассатными ветрами. Воды Южных Экваториальных течений поворачивают на юг и питают Антарктическое циркумполярное течение (Течение западных ветров), беспрепятственно огибающее Антарктиду.

На образование течений в Индийском океане большую роль играют Карта муссонные ветры, дующие летом с океана на сушу, а зимой с суши в океан. На характере течений в Индийском океане сказывается и то, что его северные границы не выходит за пределы тропиков. Здесь преобладают сезонные круговые течения по часовой или против часовой стрелки.

Названия теплое или холодное, которые дают течениям, является относительными и зависит от того какую температуру они несут с собой, теплее или холоднее окружающей океанской воды. Например, температура Бенгельского течения у мыса Доброй Надежды равна 20°C, но это «холодное» течение, тогда как одна из северных ветвей Гольфстрима, несущее воду с температурой от 4 до 6°C,- «теплое».

Течения отличаются от окружающей воды также цветом, плотностью и соленостью. От стержня течения, иногда отделяются струи шириной в десятки километров, образуя завихрения (меандры), которые самостоятельно движутся в океане, словно гироскопы, пока не исчезнут. Скорость таких течений, как Гольфстрим и Куросио, может достигать 2-2.5 м/с.

Течения типа Антильского имеют максимальные скорости 1-1.2 м/с. Эти течения отличаются большей устойчивостью и отсутствием крупных меандр. По отдельным течениям мирового океана собран определенный объем сведений, которые могут быть использованы только при разработках самых первых рагияаппаратов и рагиядвижителей. Приведем известные энциклопедические данные о течениях Ломоносова и Кромвеля.

Ломоносова течение, подповерхностное экваториальное течение в Атлантическом океане. Направлено вдоль экватора на восток (под идущим на запад Южным Пассатным течением), на глубине от 50 до 200 м. Максимальная скорость Л. т. достигает 120 см/сек на глубине 80—100 м. К югу и к северу от экватора мощность Л. т. уменьшается. Л. т. является важным звеном общей системы циркуляции вод в экваториальных широтах Атлантического океана. Открыто в 1959 советской экспедицией на судне «М. Ломоносов».

Кромвелла течение, подповерхностное экваториальное противотечение в восточной части Тихого океана. Движется на восток (под идущим на запад Южно-Пассатным течением) от 154°—150° з. д. до района Галапагосских островов приблизительно между 2° с. ш. и 2° ю. ш. Протяжённость К. т. более 6500 км, ширина около 300 км. Располагается на глубинах между 100 и 400 м, но на северных и южных окраинах и на востоке поднимается на меньшие глубины и мощность его уменьшается (у 2° с. ш. и 2° ю. ш. до 30 м). На 140° з. д. стрежень К. т. лежит на глубине 100 м, у Галапагосских островов — на 50 м. Скорость в стрежне 150 см/сек на З. и около 70 см/сек на В. Расход воды К. т. составляет более 30 млн. м³/сек. К. т. является компенсационным и представляет важную составную часть циркуляции водных масс Тихого океана в экваториальных широтах. Было открыто в 1952 экспедицией США на судне «Х. М. Смит» под руководством океанографа Т. Кромвелла (Т. Cromwell), по имени которого названо. Советской экспедицией К. т. обнаружено в 1961 у 154° з. д., где были установлены его скорости в стрежне на глубине 100 м, равные 93 см/сек (в отдельные сроки до 143 см/сек).

Классификация маршрутов движения рагияаппаратов

и определение рагияхрон для них

Для осуществления глобальних проектов рагиянавтики необходимы не разрозненные данные о течениях, а систематизированные и взаимосвязанные характеристики о смежных, параллельных или пересекающихся течениях и их маршрутах в океанах. Для парусных судов, например, известны, карты изохрон, представляющие собой изолинии времени, затрачиваемого судном на переход от конечной точки Английского канала-Ла-Манша (мыс Лизард) до любой точки мирового океана или в обратном направлении. Несмотря на приближенность и обобщенность информации, представленной на этих картах, эти карты получили признание и использование в парусном Рисунок флоте. По картам изохрон за считанные секунды можно узнать ожидаемую продолжительность рейса парусного судна для любого маршрута. Нечто подобное, для многих проектов рагиянавтики необходима информация об океанских течениях, позволяющая вычислить протяженность маршрутов, составленных из отдельных ветвей океанских течений, среднее время, необходимое при их прохождении, а также координаты предпочтительных мест, где возможно осуществлять переход из одного течения в другое.

Расчетное время, затрачиваемое рагияаппаратами на движение в стержне океанского течения от начальной до конечной точки маршрутов можно назвать рагияхроном.

Руководствуясь знаниями о скорости и протяженности течения Кромвеля, можно определить для выбранного участка маршрута в этом течении соответствующее значение рагияхрона. Среднее же время движения рагияаппарата по всему маршруту для этого течения составляет около 65 суток. На первых этапах развития рагиянавтики рагияхроны в таблице могут быть определены приближенно, без учета сезонных особенностей рагияплавания и метеоусловий. В дальнейшем, при использовании в мировом океане множества различных рагияаппаратов, определение рагияхронов можно будет проводить с поправочными коэффициентами, учитывающими особенности конструкции рагиясудов или время года, в которое происходит плавание.

Для составления будущих карт с маршрутами и рагияхронами, предназначенных для рагияаппаратов, рассмотрим классификацию течений в мировом океане, показанную справа. Символические знаки классификации (внизу рисунка), наглядно сообщают основную информацию о характере и масштабах географических маршрутов океанских течений. Используя такую классификацию, перечень известных течений, например, представленных по адресу: http://www.ragianavtika.narod.ru/te.htm, а также значения основных характеристик течений, можно составить таблицу возможных маршрутов движения рагияаппаратов в мировом океане. Первый образец такой таблицы, с рагияхронами и маршрутами движения рагияаппаратов в мировом океане, представлен ниже. Очевидно, что работа по заполнению таблицы конкретным содержанием будет проводиться по мере развития рагиястроения и расширения исследований течений глобального океанского конвейера.

Таблица 1. Маршруты движения рагияаппаратов в мировом океане.

Наименование течения

Сокращение

Характеристика течений и возможностей перехода и движения по

другим течениям и океанам

скорость

течения

глубина погружения

координаты

течения

маршруты, рагияхроны и

символические знаки

Атлантический океан

1. Лабрадорское

А (Лаб)

1.А (Лаб) 2.А (Са) 5.А (Гол)

2. Северное атлантическое

А (Са)

2.А (Са) течения Северного океана

3. Северное пассатное

А (Сп)

3.А (Сп) 6.А (Ант) 7.А (Кар) 5.А (Гол)

4. Канарское

А (Канн)

4.А (Канн) 10.А (Мпр) 8.А (Гвин) 13.А (Анг)

5. Гольфстрим

А (Гол)

5.А (Гол) 2.А (Са) 4.А (Канн) 3.А (Сп) 6.А (Ант) 5.А (Гол)

6. Антильское

А (Ант)

6.А (Ант) 5.А (Гол)

7. Карибское

А (Кар)

7.А (Кар) 5.А (Гол)

8. Гвинейское

А (Гвин)

8.А (Гвин) 13.А (Анг)

9. Гвианское

А (Гвиа)

9.А (Гвиа) 7.А (Кар)

10. Межпассатное противотечение

А (Мпр)

10.А (Мпр) 4.А (Канн)

11. Течение Ломоносова

А (ТЛ)

11.А (ТЛ)

12.А (Юп)

12. Южное пассатное

А (Юп)

12.А (Юп) 14.А (Бр)

13. Ангольское

А (Анг)

А (Анг) А (Бе)

14. Бразильское

А (Бр)

14.А (Бр) 17.А (Тзв)

15. Бенгельское

А (Бе)

17.А (Тзв) 15.А (Бе) 12.А (Юп)

16.Фолклендское

А (Фол)

16.А (Фол) 14.А (Бр)

17. Течение западных ветров

А (Тзв)

17.А (Тзв) 16.А (Фол)

Индийский океан

1.Сомалийское

И (Сом)

1.И (Сом) 2.И (Тм)

2.Течение муссонов

И (Тм)

2.И (Тм) 3.И (Юп)

3. Южное пассатное

И (Юп)

3.И (Юп) 4.И (Мад)

4.Мадагаскарское

И (Мад)

4.И (Мад) 7.И (Тзв)

5. Мозамбикское

И (Моз)

3.И (Юп) 5.И (Моз)

6. Течение Игольного

И (ТИ)

6.И (ТИ) 17.А (Тзв) 15.А (Бе)

7. Течение западных ветров

И (Тзв)

7.И (Тзв)

11.Т (Тзв)

10Т (Пер)

8.Т (Юп)

4.И (Мад)

6.И (ТИ)

15.А (Бе)

3.И (Юп)

9.А (Гвиа)

Тихий океан

1. Аляскинское

Т (Ал)

1Т (Ал)

2. Калифорнийское

Т (Кал)

3.Т (Ст) 2.Т (Кал)

3. Северное тихоокеанское

Т (Ст)

3.Т (Ст) 1.Т (Ал)

4. Течение Куросио

Т (ТК)

4.Т (ТК)

3.Т (Ст)

5. Северное пассатное

Т (Сп)

5.Т (Сп)

4.Т (ТК)

3.Т (Ст) 1.Т (Ал)

6. Межпассатное противотечение

Т (Мпр)

6.Т (Мпр) 5.Т (Сп) 8.Т (Юп)

7. Течение Кромвеля,

Т (ТКр)

7.Т (ТКр)

8.Т (Юп)

8. Южное пассатное,

Т (Юп)

10Т (Пер)

8.Т (Юп)

9. Восточное Австралийское

Т (ВА)

8.Т (Юп) 9.Т (ВА)

10. Перуанское

Т (Пер)

10Т (Пер) 8.Т (Юп)

11. Течение западных ветров

Т (Тзв)

11.Т (Тзв)

7.И (Тзв) 17.А (Тзв)

Заключение

Предложенная классификация и таблица с рагияхронами и маршрутами движения рагияаппаратов могут, быть полезны при создании будущих географических карт мирового океана. Их данные будут использоваться при планировании различных операций, путешествий и экспедиций рагияаппаратов и позволят увеличить среднюю скорость движения и сократить общее время рагияплавания . Первое представление о такой географической карте, позволяющей организовать выбор маршрута движения рагияаппаратов по течениям глобального океанского конвейера, можно получить из рисунка справа.

Информация для размышления.

Имеются данные о том, что одна из крупных акул, за которой периодически велись наблюдения дистанционными средствами, совершила почти кругосветное путешествие в мировом океане. Протяженность её маршрута была равна 22000 км, а средняя скорость движения около 3 км/час. Многие факты о жизни и строении тела морских животных позволяют высказать предположение, что дельфины, акулы, киты и другие «постоянные жители» мирового океана, в процессе продолжительных путешествиий могут использовать географические маршруты и энергию морских и океанских течений. Используют же птицы ежегодно, при межконтинентальных перелетах, благоприятное для своего полета направление ветра. Они никогда не летят на север или юг против сильного ветра, а ждут попутного.

Гидродинамические обводы у дельфинов совершенны и почти совпадают с эллипсоидом, у которого длина в 4-6 раз больше диаметра их тел. Известно, что большее удлинение приводит к увеличению сопротивления трения, а меньшее – к возрастанию сопротивления формы. Зачем потребовалось киту «выбрать» форму тела, у которой длина в 10 раз больше диаметра? В случае подтверждения гипотезы особенности такой миграции «постоянных жителей» океана можно использовать для исследований характеристик течений глобального океанского конвейера.

Морские животные в процессе эволюции хорошо приспособились к жизни в океане. КПД движителя рыб выше КПД всех существующих аппаратов для движения в океане. Некоторые из них, в том числе дельфины, обладают совершеннейшими формами связи для общения с себе подобными. Животные удивительно умеют использовать особенности среды, в которой они обитают. Мир океана продолжает хранить в себе многие тайны, связанные, например, с электрическими и магнитными явлениями, а те, в свою очередь, связаны с морскими и океанскими течениями. В океане обнаружены мощные электрические токи, которые, безусловно, влияют на общее земное магнитное поле и могут быть связаны с течениями океанских конвейеров. Существует также гипотеза о том, что электрические токи в океане - это средство ориентировки, которым пользуются рыбы во время их длительных миграций.

Список использованных источников

1. Герман Васильев. Блеф о дельфиньей шкуре. Кн. Век океана. Изд-во «Мысль», М., 1989.

2. Гусев А. Какие вопросы мы задаем океану? Знание-сила. №12 / 81.

3. Атлас мира. Изд-во «Астрель». М., 2001.

4. Митрофанов П.С., Митрофанов В.П. Карты изохрон. Сб. Человек. Море. Техника.

Изд-во «Судостроение». Л., 1984.