海洋层化和海冰漂移速度变化对北极冰下海洋Ekman漂流的影响及北极次表层暖水的热通量与维持机制

发布时间：2023-05-05 23:53

　　Ekman漂流是上层海洋普遍存在的一种运动形式。本文提出了用实测温盐数据计算冰下Ekman流速的方法，将计算得出的流速与2010年第四次北极考察期间同步获取的海流剖面数据进行比较，获得了满意的结果。基于这个结果，可以通过比较容易获得的温盐数据计算Ekman漂流垂直结构。 海水层化的存在导致在跃层处湍流粘性系数减小，强烈抑制了水平流动的向下传播，致使Ekman漂流在跃层处完全消失。结果表明，冬季上层海洋漂流会发生在较大的深度上，而夏季海冰拖曳引起的漂流只能达到20m至30m的深度。漂流层变浅意味着海冰拖曳做功产生的能量不能进入海洋深处，而是在很浅的表层水体内积聚，有利于加剧海冰的底部融化。 表面海冰流速的变化，会对Ekman流场造成影响。研究表明，表面海冰流速发生变化时，导致各层流速发生相应变化，使流场产生变化，但Ekman流的摩擦影响深度并不随表面冰速的变化而发生变化，摩擦影响深度是由海水的密度结构所决定的，跃层的位置决定Ekman流的摩擦影响深度，与海冰漂流流速无关。 计算湍流粘性系数通常需要密度剖面和流速剖面的观测结果，在只有密度剖面的情况下，可以采用本文的方法计算Ekman漂流，...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 背景知识简介
    1.2 研究历史与现状
    1.3 研究意义
    1.4 研究海域概况
    1.5 创新点和主要内容
第二章 数据介绍
    2.1 第三次北极考察数据介绍
    2.2 第四次北极考察数据介绍
第三章 海洋层化和海冰漂移速度变化对北极冰下海洋 Ekman 漂流的影响
    3.1 层化条件下冰下 Ekman 层流场的计算
    3.2 实测 Ekman 漂流
        3.2.1 从实测流速中分离出 Ekman 漂流剖面
        3.2.2 冰下 Ekman 漂流剖面观测结果分析
    3.3 层化和海冰运动对 Ekman 漂流的影响
        3.3.1 海水层化条件下 Ekman 剖面结果的差异
        3.3.2 海冰漂移速度的变化对 Ekman 流剖面的影响
    3.4 结果与讨论
第四章 北冰洋次表层暖水的热通量与维持机制
    4.1 次表层暖水湍流热扩散系数的计算方法
        4.1.1 各站次表层暖水的温度结构
        4.1.2 各站湍扩散系数的计算
    4.2 次表层暖水热通量和热含量的计算
        4.2.1 湍扩散能量通量的计算
        4.2.2 对进入海水表面太阳能的估计
        4.2.3 热含量及存留时间
    4.3 结果与讨论
第五章 总结
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文



本文编号：3808611