Предисловие (к четвертому изданию) Глава первая Теория морских течений, связанных с ветром и конвекционных § 1. Основные силы, вызывающие течения и сопутствующие им § 2. Силовые поля и распределение водных маес § 3. Некоторые вопросы статики моря § 4. Некоторые вопросы кинематики течений § 5. Основные уравнения гидродинамики § 6. Понятие о циркуляции § 7. Применение теории циркуляции к исследованию установившихся морских течений § 8. Возникновение и распространение морских течений при участии сил трения. Теория В. Экмана § 9. Теория градиентных и конвекционных течений § 10. Теория прибрежной циркуляции В. Экмана. Сгоны и нагоны вод .... § 11. Изучение дрейфовых течений в природных условиях §12. Методика исследования сгонно-нагонного режима в природных условиях . § 13. Возникновение вихрей с горизонтальными осями над изломом профиля дна § 14, Горизонтальная циркуляция в морских течениях. Влияние рельефа дна . . §15. Применение обобщенной теории В. Экмана к вычислению элементов течений в некоторых конкретных случаях § 16. Морские течения при неравномерном поле ветра § 17. Дрейфовые и конвекционные течения в муссонном поле § 18. Теория экваториальных противотечений § 19. Полные потоки в океане при преобладающем влиянии бокового трения . . § 20. Теория вторгающейся струи в применении к Гольфстриму § 21. Влияние изменений параметра Кориолиса с широтой на распределение скоростей течений в океане § 22. Бароклинный слой в неоднородном море и течения, возбуждаемые в нем ветром § 23. Течение Ломоносова § 24. Дрейф ледяных полей § 25. О турбулентной вязкости воды и законах подобия Глава вторая Теория приливных и других длинных волн § 1. Возникновение приливной волны 154 § 2. «Каналовая» теория приливов 158 § 3. Длина приливной волны и ее энергия 165 § 4. Движение приливной волны в канале переменного сечения 167 § 5. Искажение профиля приливной волны при ее движении на мелководье (по теории Дж. Эри) 174 § 6. Отличие действительной картины распространения приливной волны на мелководье от той, какую описывает теория Эри 177 § 7. Вычисление элементов приливных течений по «каналовой» теории 179 § 8. Более строгий анализ двумерного распространения приливной волны. Возникновение сейш 182 § 9. Сейши в морях со сложным рельефом дна 187 §10. Приливные явления в окраинных морях 191 § 11. Влияние вращения Земли на приливные явления 194 § 12. Влияние трения на приливы 200 § 13. Определение элементов прилива по скоростям приливных течений .... 202 § 14. Непосредственное определение элементов приливной волны в открытом море 205 § 15. Морские волныт вызванные землетрясениями ' 208 § 16. Некоторые теоретические и экспериментальные исследования по проблеме цунами 212 § 17. Внутренние волны 221 Глава третья Кинематика, динамика и расчет ветровых волн § 1. Общие соображения 226 § 2. Вывод классических соотношений для глубокого моря 226 § 3. Вывод классических соотношений для мелководного моря 231 § 4. Групповая скорость волн 236 § 5. Энергия волн 239 § 6. Перенос энергии волнами 241 § 7. Уточнение кинематики морских волн 243 § 8. Профиль и основные параметры морских волн 244 § 9. Физические причины заострения вершин волн конечной крутизны 249 § 10. Кинематика предельно крутых волн 257 § 11. Разрушение волн под действием мелководья 262 § 12. Аналитическая проверка гипотезы о переменной фазовой скорости волн на мелководье 272 § 13. Зарождение ветровых волн на гладкой поверхности воды 277 § 14. Некоторые гипотезы о нарастании энергии волн 279 § 15. Постановка опытов в штормовом бассейне 281 § 16. Баланс энергии волн и нарастание их высоты 286 §17. Теория питания волн энергией ветра 292 §18. Теория нарастания длины волн под действием ветра 299 § 19. Вычисление потерь энергии волн на турбулентную вязкость 304 § 20. Постановка задачи о расчете элементов ветровых волн 307 § 21. Анализ измерений наибольших ветровых волн в океане 309 § 22. Дифференциальное уравнение поля ветровых волн в океане 311 § 23. Точный интеграл уравнения поля ветровых волн в океане и его физическое значение 312 § 24. Развитие ветровых волн на мелководном море на большом расстоянии от наветренного берега 316 § 25. Поле ветровых волн на мелководном море 318 § 26. Построение рабочих диаграмм для расчета океанских волн 321 § 27. Расчет затухания океанских волн при уменьшении скорости ветра и при изменении его направления. Волны в системе тропических ураганов . 328 § 28. Расчет ветровых волн на море произвольной глубины 334 § 29. Роль тангенциальной силы воздействия ветра в приращении энергии волн 340 § 30. Рефракция волн на материковой отмели 342 §31. О трехмерных волнах в море 353 § 32. Основные статистические характеристики неправильного волнения 355 § 33. Сравнение теории с результатами инструментальных измерений в океане и на Черном море 358 § 34. Законность применения основных принципов механики к неправильному волнению 366 § 35. Роль «волнового» течения при сгонно-нагонных явлениях 371 § 36. Некоторые методы измерения элементов волн, применяемые на береговых станциях 379 § 37. Регистрация профиля волн на корабле. Некоторые особенности движения корабля на волне, важные в океанографическом отношении 392 Глава четвертая Термина моря § 1. Приход тепла. Прямая солнечная радиация и диффузная радиация небесного свода 406 § 2. Потери тепла на эффективное излучение 418 § 3. Радиация, отраженная от поверхности океана 423 § 4. Потери тепла на испарение морской воды 424 § 5. Теплообмен между морем и атмосферой 430 § 6. Турбулентный обмен внутри водных масс 435 § 7. Некоторые косвенные методы определения коэффициента турбулентного обмена тепла 440 § 8. Понятие о статистической теории турбулентных процессов 452 § 9. Инструментальное изучение турбулентности в море 456 § 10. Некоторые результаты исследований турбулентности в море 459 § 11. Термина ледяного покрова 462 § 12. Полный тепловой баланс моря 481 § 13. Вычисление суточного хода температуры поверхности моря 495 Глава пятая О физических корнях климата и погоды § 1. Некоторые общие соображения 500 § 2. Опыт приближенного расчета тепловых потоков с океана на материк . . . 507 § 3. Тепловые противоречия между океаном и материком как основа для формирования муссонного поля 542 § 4. Основное соотношение между элементами температурного и барического наземного поля, приближенно соблюдающееся в муссонах 545 § 5. Первоначальная схема распределения скоростей ветра по вертикали в муссонном поле 551 § 6. Сезонное перераспределение избыточных масс воздуха над океаном и над материками 554 § 7. Колебания земной оси вращения, вызванные сезонным перераспределением избыточных масс воздуха 559 § 8. Связь между элементами зимнего муссонного поля и тепловым балансом моря 566 § 9. Особенности летнего муссона 572 § 10. Влияние формы береговой линии на напряженность муссонного поля .... 574 §11. Уточненное решение задачи для эллиптического острова и параболического мыса м 580 § 12. Уточненное решение задачи для произвольной формы береговой линии . . . 586 § 13. Зимнее температурное поле над морем и над материком при переменном коэффициенте условной теплопроводности 590 § 14. Действительное распределение скоростей по вертикали в муссонном поле. 598 § 15. Термобарические сейши в атмосфере 605 § 16. Картина температурного поля во втором приближении 615 § 17. Иные формы термобарических сейш в атмосфере 621 §18. Некоторые особенности колебаний с большим периодом во вращающейся системе 633 § 19. О скоростях ветра в системе термобарических сейш 636 § 20. Самовозбуждающиеся термобарические колебания в лабораторных условиях и сопоставление их с наблюдениями в природе 640 § 21. Возникновение термобарических сейш в нижней тропосфере при распростра¬нении длинных температурных и барических волн на высоте 500-миллибарной поверхности 646 § 22. О физических корнях погоды 647 § 23. Гидродинамический резонанс в потоках летнего муссона как причина возникновения штормов особого рода 649 § 24. Колебания температур поверхностной воды в циклических потоках Атлантики как результат воздействия материков на океан 658 § 25. Еще одна возможная причина изменения климата в наше время 669 § 26. Возможные причины изменений климата в геологические эпохи 674 § 27. Перспективы новых исследований 678 Глава шестая Оптика моря § 1. Освещенность поверхности моря. Оптические явления, происходящие на поверхности моря . 679 § 2. Основные оптические явления в морской воде. Избирательное поглощение света водой 682 § 3. Молекулярное рассеяние света 686 § 4. Рассеяние света крупными включениями , 692 § 5. Суммарное действие множества крупных частиц. Оптика сильно рассеивающей среды 713 § 6. Исследование сложного рассеяния света 725 § 7. Суммарное действие поглощения и рассеяния при проникании света в глубины моря. Световой режим глубин 732 § 8. Происхождение цветности моря 739 § 9. Изменение окраски моря под действием взмученных крупных частиц, под действием флуоресценции воды и под непосредственным влиянием волнения . . 743 §10. Некоторые методы и результаты гидрооптических измерений 747 Глава седьмая Акустика моря § 1. Распространение акустических волн в однородной среде 758 § 2. Энергия акустических волн. Акустическое сопротивление среды ...... 762 § 3. Акустическое излучение пульсирующего шара 765 § 4. Акустическое излучение колеблющейся плоской стенки ... 769 § 5. Распространение акустических волн в поглощающей среде 773 § 6. Рассеяние акустических волн воздушными пузырьками и планктоном. Явление реверберации в море 776 § 7. О скорости звука 782 § 8. Распространение звука в неоднородной морской воде 787 § 9. Поведение акустических волн у поверхности раздела двух сред 796 § 10. Основы эхолотирования и гидролокации. . / 799 § 11. Пьезоэлектрические и магнетострикционные явления, используемые в гидроакустике 800 § 12. О голосе моря 804 §13. О звуках, издаваемых рыбами 809 Глава восьмая Молекулярная физика моря § 1. Молекула воды 811 § 2. Роль изотопов кислорода и водорода 816 § 3. Стереометрия воды и льда 820 § 4. Молекулярные электрические поля и их влияние на физические характеристики воды 830 § 5. Теория теплопроводности льда 837 § 6. Кинетическая теория испарения воды и льда 844 § 7. Кинетика испарения, управляемого диффузией, в некоторых конкретных случаях 850 § 8. Испарение с поверхности моря под действием ветра 857 § 9. Замерзание морской воды 860 § 10. Поверхностноактивные пленки на море 864 § 11. Некоторые свойства поверхностных пленок 870 § 12. Критика гипотез, предлагавшихся для объяснения гашения волн маслом 876 § 13. Поглощение энергии в поверхностной пленке 879 § 14. Гашение мелких волн 884 § 15. Скорость растекания пленок на поверхности воды 887 § 16. Снос пленок под действием ветра 891 Глава девятая Биологическая физика моря § 1. Внешняя кинематика рыбы. Общие соображения . . 893 § 2. Движение змеевидного типа: твердая волна с постоянной амплитудой . . 894 § 3. Движение, характерное для большинства рыб: твердая волна с нарастающей амплитудой. Упрощенный анализ 898 § 4. Более строгий анализ возрастающей волны. Силы и моменты, действующие на рыбу 903 § 5. Кинематика мышечных сокращений 910 § 6. Динамика мышечных сокращений. Вычисление работы и коэффициента полезного действия движителя рыбы 912 § 7. Экспериментальное исследование гидродинамических качеств рыб и дельфина 916 § 8. Аэродинамика летучей рыбы 922 § 9. Основы кинематики дельфина . 926 § 10. Некоторые особенности винтового движения 933 § И. Некоторые количественные характеристики 936 § 12. Внешняя форма головы дельфина и ее динамическое действие 939 § 13. Подтверждение гипотезы о движении дельфина 940 §14. Динамика стаи 944 § 15. Опыты по динамике стаи 949 § 16. Сравнительная динамика водных животных 957 § 17. Полный коэффициент полезного действия рыбы 963 § 18. Скорости миграции рыб, дельфинов, китов 968 § 19. Особый случай движения рыбы-лоцмана 971 Глава десятая Магнитные и электрические явления в море § 1. Некоторые особенности исследований в области магнитных и электрических явлений на Земле 975 § 2. Элементы земного магнитного поля 976 § 3. Формальное описание земного магнитного поля и его критика 977 § 4. Некоторые соображения о магнитном моменте Земли 979 § 5. Отличие геомагнитного поля от поля однородного намагничения с осью, направленной вдоль оси вращения Земли 985 § 6. Приближенное нахождение системы токов, эквивалентных добавочному магнитному полю Земли 988 § 7. Электропроводность морской воды 992 § 8. Теллурические токи в море 993 § 9. Строение поля теллурических токов в замкнутом море 998 § 10. Индуцированные токи в движущихся водах 1006 § И. Теллурические токи в океане 1013 § 12. Магнитное склонение на глубинах океана 1017 § 13. Особенности вековых изменений магнитного склонения над океанами . . 1023 § 14. Особенности электромагнитных явлений, вызванные контрастом в термике океана и материков. Роль береговой линии 1027 §15. Обострение контрастов между океаническими и материковыми областями атмосферы при повышении солнечной активности 1036 § 16. Некоторые гипотезы о механизме передачи импульсов от ионосферы в нижнюю тропосферу 1044 §17. Новые черты солнечно-тропосферных связей, обнаруженные посредством ракет и спутников 1049 Цитированная литература 1056 Именной указатель 1069 Предметный указатель 1072 Приложение (цветная карта): Термобарические сейши Шулейкина и сандстремовские кадры потепления и по¬холодания (вкладка в конце книги) Шулейкин Василий Владимирович Выдающийся советский геофизик, специалист по физике моря; академик АН СССР. Окончил Московское высшее техническое училище (гидроэнергетическая специальность); преподавал там же с 1918 г. (профессор в 1923–1929 гг.). Одновременно, в 1920–1931 гг., работал в Институте физики и биофизики. С 1943 г. заведовал организованной им кафедрой физики моря в Московском государственном университете. Один из создателей в 1929 г. Московского гидрометеорологического института и Черноморской гидрофизической станции в Кацивели (директор станции в 1929-1941 гг.). Начальник Главного управления Гидрометеослужбы при Совете Министров СССР в 1947–1950 гг. С 1948 г. работал в организованном им Морском гидрофизическом институте АН СССР (директор института в 1948–1957 гг.). Член-корреспондент АН СССР с 1929 г., действительный член с 1946 г.
В. В. Шулейкин — один из основоположников советской школы физики моря. Его основные труды были посвящены теории взаимодействия Мирового океана, атмосферы и материков, теории ветровых волн, морских течений, тропических ураганов. Он объяснил происхождение окраски морей и озер, вывел уравнение спектральной кривой и другие уравнения оптики моря. Им был изобретен ряд приборов для исследований моря. Он вел большую экспедиционную морскую работу, в том числе в качестве начальника экспедиции. Автор более 350 научных работ, в том числе неоднократно переиздававшихся монографий «Очерки по физике моря» и «Физика моря»; последняя в 1942 г. была удостоена Сталинской премии. Награжден двумя орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, орденом Трудового Красного Знамени и другими орденами и медалями. |