海浪破碎对海洋上混合层影响的数值研究

发布时间：2024-06-15 02:59

　　海洋上混合层在大气和海洋之间的水汽、热量和动量的交换过程中有着重要的作用。海浪为存在于海气界面上的一种重要运动形态，研究其对混合层的动力学结构和热力学结构的影响具有重要科学意义。 本文综述了海洋上混合层研究的现状和存在问题，系统地研究了海浪破碎对混合层动力学结构的影响。 海洋上混合层的动力学和热力学结构特征主要受到海表风应力、净热通量和浮力通量的影响，而混合层的形成与维持依赖于混合层内的湍流生成和湍流垂向混合。文中简要描述了混合层内的湍流生成和湍流与其它形式能量相互转化的物理机制。 利用NODC提供的Levitus(1994)全球气候月平均混合层深度资料，分析了三种不同混合层深度定义下的混合层深度的空间分布特征和季节变化规律。分析表明，基于温度阶跃0.5℃得到的MLD较深，尤其在1～4月，这可能主要是因为没考虑MLD此时受到的盐度变化的影响；基于温差为0.5℃对应的密度定义的MLD最浅。尽管如此，三种定义下得到的MLD的空间分布特征及季节变化规律却是大体一致的。整体而言，夏季由于太阳辐射增强，风应力减小，导致MLD变浅，不超过50米；冬季相反，MLD较深，且在局...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1.气一海动量传输的示意图

海浪破碎对海洋上混合层影响的数值研究直接与流场相互作用，关子这方面的理论研究开始iggins&Stew斌，196019611962;认飞itham，1965;B)，近来在波一流相互作用的数值模拟方面也取得&Tolman，1991;Tollnan，1991;Masson，1996:....

图2.1.风应力和浮力通量对海洋上混合层作用的示意图

混合层的温度变化受到海表净热通量的影响，同时海洋蒸海洋中盐度的变化。这种盐度和温度变化的共同作用产生定度的浮力通量。所以，根据净热通量Qnet，蒸发率E和量局表示为(Gill，1952):B。=一炼’gaPJ’Qne，十肠免户口(E一P)为海水定压比热容，。=一p一，(助阳T)，....

图2.3.基于位温判据0.5℃的全球月平均混合层深度分布(单位:米)

图2.3.基于位温判据0.5℃的全球月平均混合层深度分布(单位:米)Fig.2.3.TheglobaldistributionofthemonthlymeanMLDbasedonapotentialtemPerature印t)eriterion0.5degreeCelsius(U....

图2.4.基于位密判据O.125Gt的全球月平均混合层深度分布(单位:米)

图2.4.基于位密判据O.125Gt的全球月平均混合层深度分布(单位:米)Fig.2.4.TheglobaldistributionofthemonthlymeanMLDbasedonaPotentialdensity印d)eriterion0.125insiglnaunit(U....

本文编号：3994823