Модель термоклина

Модель термоклина. Рассматриваются только крупномасштабные течения жидкости. Поэтому слагаемыми, содержащими компоненты тензора вязких напряжений, можно пренебречь. Так как в слое термоклина накоплена энергия Солнца за много веков, а соленость зависит только от температуры, то можно положить

В этом случае, учитывая приблизительное постоянство удельной теплоемкости (с) на температурном интервале в 40°С, слабую зависимость плотности () от давления, а также обнаруженное в результате наблюдений практическое постоянство температуры воды в объеме (фиксированном) при ее транспорте на большие расстояния, получаем соотношения

(4.1.1)

реализующиеся вдоль траектории жидкой частицы. Последнее уравнение соответствует обычно делаемому предположению о постоянстве плотности океана в пределах слоя малой толщины. Система (4.1.1) дополняется уравнениями

(4.1.2)

Так как нами принята слоистая структура океана, то верхняя граница термоклина является поверхностью раздела между ним и слоем смешения, а нижняя поверхностью раздела между термоклином и однородным баротропным слоем. Поэтому система (4.1.1), (4.1.2) должна удовлетворять на этих поверхностях граничным условиям

(4.1.3)

При исследовании термоклина поверхности раздела обычно считают стационарными, а толщиной слоя смешения пренебрегают. В этом случае граничные условия (4.1.3) принимают вид

при и (4.1.4)

Кроме граничных условий (4.1.3) или (4.1.4) полученная система должна удовлетворять и начальным данным при t = 0:

, (4.1.5)

Систему (4.1.1), (4.1.2) можно упростить, проведя частичную линеаризацию.