Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dobrecov_n_l_kirdyashkin_a_g_kirdyashkin_a_a_glubinnaya_geod

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
41.98 Mб
Скачать
4.4).

Глава 4

кая постановка задачи о конвекции в астеносфе­

имеет безразмерную координату у = О. Опреде­

ре под континентом эквивалентна математичес­

лим касательное напряжение на границе астено­

кой постановке задачи о конвекции в астеносфе­

ре под СОХ. В этом случае решения системы

(4.99)-(4.1 О1) с граничными условиями (4.104)

для конвекции в астеносфере под континентом будут одни и те же, что и для системы уравнений

(4.21)-(4.23) и граничными условиями (4.30),

(4.31), описывающими конвекцию в астеносфе­ ре под океаном (см. раздел Подчеркнем, что одинаковы только безразмерные решения, реше­ ния в размерном виде, конечно, будут различны.

Это видно на примере величин касательного на­

пряжения на границе астеносфера-океаническая литосфера (выражения (4.75)-(4.77» и на грани­

це астеносфера-континентальная литосфера (вы­

ражения (4.107)-(4.109), приведенные ниже). Профили безразмерной температуры, вы­

численные по соотношениям (4.39}-(4.41), пред­ ставлены на рис. 4.41, а на рис. 4.42 показаны профили безразмерной скорости, определенные

из соотношений (4.35), (4.42), (4.43).

Определим силу трения, действующую на

подошву континентальной литосферы вследствие

астеносферных конвективных движений, тем же

способом, что и для океанических областей (см. раздел 4.4). Отметим только, что вследствие вы­ бора системы координат верхняя граница слоя имеет безразмерную координату у = 1, а в пре­ дыдущей задаче (см. раздел 4.4) верхняя граница

сфера-континентальная литосфера, учитывая масштаб скорости aRall и длины 1, согласно

(4.20):

'l'='11 ( диJ

aRa

(4.105)

., ду у='

7'

 

где ТJ = pv - коэффициент динамической вяз-

кости.

Согласно соотношениям (4.42) и (4.44), для 82 = 0.5 получим

(~u]у у=' =-4.924.10-2А'(х)=.

= 2 ·4.924 ·10·2 (1-"::'),

(4.106)

х,

х,

 

гдех, определяется соотношением (4.49). Локаль­

ное касательное напряжение для 82 = 0.5, учиты­

вая (4.49), (4.l05) и (4.106), определяется по фор­

мулет 16pk:/' ( уаjЗg~Tтт.,J'( ~)-

=3. 1- (4.107)

Для 82 = 0.3, используя (4.43), (4.44), (4.51)

и (4.l05), получим

'l'=2.82pk~/2 va fЗ!:!.g l

Ттах.О J/

( 1- ~ ) . (4.108)

 

1

2

(

у

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

-0.6

-0.4

-0.2

О

0.2

0.4

0.6

8(у)

102U( Х. У)/А'(х)

Рис. 4.41. Профили безразмерной температуры

Рис. 4.42. Профили безразмерной скорости

8 (у) для различных значений 82'

для различных значений 82'

150