download as PDF [30.0MB] - Niels Bohr Institutet - Københavns ...

More documents

Recommendations

Info

$Turbulence course, 6. week problem 1 . The fractal dimension and ...$

Eksamen i Oceanografi 2 torsdag den 1. juni 1995. Varighed 3 timer. Alle hjælpemidler tilladt. Betragt en lang kanal med rektangulært tværsnit beliggende på 45° nordlig bredde. Kanalens bredde er 1 km, længden 500 km og dybden ci = 40 m. Kanalens længderetning er orienteret Nord-Syd. I kanalen observeres en bølge, hvor vandoverfladen er givet ved •r]{x,t) = Acos{kx —ut) med konstant amplitude A = 10 cm på tværs af kanalen, hvor bølgetallet er k = 1.0 • 10"^ radm~\ og hvor x-aksen er orienteret mod syd. Det følgende besvares under den antagelse at indre gnidning i vandet kan negligeres og at vandet er usammentrykkeligt, med massefyde 1 000 kgm~^. Desnden ses der foreløbig bort fra astronomiske kræfter. Bortset fra bølgebevægelsen er der ingen strømme. 1. Angiv bølgens fasehastighed c/. 2. Gør rede for, at den horisontale komposant af strømhastigheden u{x,t,z) under bølgens højeste punkt (dens ryg) er konstant over alle dybder, og givet ved udtrykket A Angiv størrelsen af u. 3. Angiv den potentielle og den kinetiske energi ved bølgens ryg per m^ overflade, i forhold til vandets hvileposition. Vi tager nu hensyn til astronomiske kræfter. På det tidspunkt, hvor bølgen observeres, står Solen og Månen begge højest på himlen (kl. 12 middag) med højder henholdsvis 45° og 50° over den sydlige horisont. Jorden regnes som kugleformet med radius R — 6.37 • 10®m; Afstandene til Månen, tm, og til Solen, rs, regnes konstante. Man kan benytte følgende værdier, hvor J er Jordens masse, M Månens masse og S Solens masse: ^ = 0.0123 ^ - 3.33 - 10' VM = eOR rs = 2.35 • 10' R J J 4. Angiv tidevandspotentialet i kanalen på dette tidspunkt, samt den horisontale og den vertikale komposant af den samlede tidevandskraft. 5. Beregn tidevandskraftens energioverførsel per tidsenhed til vandet per m^ overflade under bølgens ryg, idet det antages at tidevandskraften er så svag at bølgens bevægelser beskrives af den sædvanlige lineære bølgeteori. 6. Beregn bølgebevægelsens energifluks i x-retning ved bølgens ryg, og sammenlign med energioverførslen fra tidevandskraften.
Et stræde beliggendende på 45° nordlig bredde har længden L = 200 km, bredden 10 km og den konstante dybde d = 200m. Vandet er homogent, med mcissefylde 1 OOOkgm"^. Et sædvanligt {x^y^z)- koordinatsystem anbringes som vist på figuren: Profil: B A D Ovenfra: Vandstanden aftager lineært mellem punkterne C og D i hver ende, med en vandstandsforskel på Ah = 2.0 cm. I hele tværsnittet mellem punkterne A og B, undtagen nær bunden, måles en konstant stationær strøm med en x-komposant på u^ = 25cms~^. Det antages at trykgradientkraften i i-retningen balanceres af friktion mod bunden. En undersøgelse af strømmen lige over bunden viser specielt at strømmens kraft mod bunden er rettet 45°til venstre for strømmen. Det antages i det følgende at det nedre Ekman-lags tykkelse D' er meget mindre end d. 1. Hvor stor er tryk gradientkr af tens z-komposant i strædets midte? 2. Betragt dybder som ligger over det nedre Ekman-lag, Angiv den størrelse af strømmens y-komposant i strædets midte, som sikrer at der er balance mellem trykgradientens x-komposant og Corioliskraften. 3. Den geostrofiske massefluks i y-retningen modsvares af en modsat rettet massefluks i det nedre Ekman lag. Beregn dennes y—komposant M^. 4. Beregn overfladens hældning i y-retningen, når der antages geostrofisk balance. Angiv vandstandsforskellen mellem A og B. 5. Beregn det nedre Ekman-lags tykkelse £?', når det antages at at den turbulente friktionskoefficient A^/p er konstant over alle dybder, og at strømhcLstigheden går mod nul for z —d. Angiv størrelsen af A^ip- 6. Det antages yderligere, at A^jp er proportional med u^//. Hvilke tilsvarende sammenhænge er da da mellem M^ og u^^^ og mellem A/i og u^? I disse sammenhænge kan indgå de konstante parametre /, p^ L, d og tyngdeaccelerationen g- B A
Page 1 and 2:
Københavns Universitet Geofysisk A
Page 3 and 4:
1) Etoan_strøm: overfladen: = f A
Page 5 and 6:
f f overfladehævning:n = 2 z (cosh
Page 7 and 8:
Units and nomenclature in oceano^ap
Page 9 and 10:
Knudsens relationer: Qi + Qo = Q2 ;
Page 11 and 12:
opgave i potentiel energi Antag et
Page 13 and 14:
Over liordsøen sætter det ind med
Page 15 and 16:
s = 10 °/oo •^vand = 500 J-m"^s"
Page 17 and 18:
som følge af de ændrede antagelse
Page 19 and 20:
Fra de hydrodynamiske ligninger kan
Page 21 and 22:
Gør rede for, hvorfor Golfstrømme
Page 23 and 24:
Ferskvandstilfjzirslen er for Øste
Page 25 and 26:
Hydrografiske målinger viser, at m
Page 27 and 28:
Beregn endvidere vandtransporten i
Page 29 and 30:
En fjord antages at have et rektang
Page 31 and 32:
Vis at den kinematiske grænsebetin
Page 33 and 34:
Antag en lagdelt væske, hvor øvre
Page 35 and 36:
Bevægelsesligningen for strømning
Page 37 and 38:
j) k) 1) m) n) Hvad kaldes iDevæge
Page 39 and 40:
givet ved z = 0. a) Opstil ligninge
Page 41 and 42:
strofisk bevægelse i hav og luft.
Page 43 and 44:
a) Gør rede for varmeledning og te
Page 45 and 46:
a) b) Fremstil på matematisk form
Page 47 and 48:
I Davisstrædet dannes normalt is o
Page 49 and 50: ) Over store dele af Stillehavet ha
Page 51 and 52: I havet gælder helt almindeligt, a
Page 53 and 54: På en åben kyst kan der undertide
Page 55 and 56: Et stykke syd for en øst-vestlig l
Page 57 and 58: H6 O 2) 3) 4) 5) L, ^ 100 km L^ = 5
Page 59 and 60: Opgave Januar 1982 Geofysik 3 Vandu
Page 61 and 62: Der betragtes et delvist lukket hav
Page 63 and 64: Et stræde med rektangulært tværs
Page 65 and 66: Opgave I. Hydrodynamik og Elasticit
Page 67 and 68: h Hydrodynamik og Elasticitetsteori
Page 69 and 70: Oceanografi a) Beregn den maksimale
Page 71 and 72: Opgave I (oceanografi) T, S - diagr
Page 73 and 74: Illustration til opgave II, der vis
Page 75 and 76: Geofysik 1/Fysik/3, studieår Opgav
Page 77 and 78: Trykkræfter i havet har 2 forskell
Page 79 and 80: Geofysiks, 1987 (oceanografi) Opgav
Page 81 and 82: Opgave 1 Eksamen i Fysik 3, Geofysi
Page 83 and 84: a) Redegør for de gennemsnitlige v
Page 85 and 86: Eksamen i Fysik 3, Geofysik den 19.
Page 87 and 88: Eksamen i Fysik 3, Geofysik den 19.
Page 89 and 90: diffusion henover tærsklen. Masseb
Page 91 and 92: - u - af variationen af A med dybde
Page 93 and 94: Satellitmålinger viser at havoverf
Page 95 and 96: Opgave I Geofysik 2 eksamen, maj 19
Page 97 and 98: Geofysik 2 eksamen, sommer 1990. Fo
Page 99: L 2 4 f X hvor VQ er gradientvinden
Page 103 and 104: Wind sector west: 225° ~ 315° Win
Page 105 and 106: NATURVIDENSKABELIG BACHELORUDDANNEL
Page 107 and 108: 2.1: Skitsér forløbet af isoterme
Page 109 and 110: Opgavg 1, I den sydlige Nordsø er
Page 111 and 112: Opgavg 3. I en kanal med lodrette s
Page 113 and 114: 1. Giv en udtømmende fysisk beskri
Page 115 and 116: Opgave 1. Skriftlig eksamen i Ocean
Page 117 and 118: 1. Angiv forudsætningerne for Knud
Page 119 and 120: I Nordsøens centrale del på posit
Page 121 and 122: Oceanografi 2 11. januar 2000 Varig
Page 123 and 124: Antag en simpel havmodel med plan s
Page 125 and 126: Skriftlig eksamen i Oceanografi 2 p
Page 127 and 128: Oplysninger til eksamenssættet e a
show all

download as PDF [30.0MB] - Niels Bohr Institutet - Københavns ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?