【摘要】：波浪破碎過程中氣泡云的產(chǎn)生,能夠顯著增強(qiáng)海-氣界面湍流過程和氣體交換速率,對(duì)于海洋上混合層動(dòng)力學(xué)、生物和化學(xué)過程,以及上層海洋-低層大氣生物地球化學(xué)與物理過程耦合研究具有極其重要的作用。目前對(duì)氣泡譜分布的觀測(cè)主要限于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,外�，F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的工作相對(duì)較少。本文利用自行研制的高分辨率CCD成像系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)室和外海對(duì)氣泡分布進(jìn)行了初步觀測(cè),對(duì)氣泡在海氣交換中的作用進(jìn)行了分析。論文主要分為三部分:1光機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì);2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù);3在海-氣界面通量交換中的作用。分別簡(jiǎn)述如下: 1本文設(shè)計(jì)了一套高分辨率CCD水下氣泡拍攝光學(xué)系統(tǒng),主要由CCD光學(xué)成像單元、背景光源和視頻采集三部分組成; 2用次高分辨率CCD成像系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)室和外海對(duì)氣泡分布進(jìn)行了初步的觀測(cè),揭示了氣泡的產(chǎn)生和消亡過程; 3利用邊緣檢測(cè)算法對(duì)氣泡邊緣信息進(jìn)行提取,以此對(duì)圖像中的氣泡粒徑大小和個(gè)數(shù)自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果計(jì)算氣泡的平均體積通量、氣體交換通量以及能量交換。
【圖文】：

凍雪或冰雹等）引起的淡水通量、風(fēng)壓（海表粗糙程度和風(fēng)的相互作用）。如圖1.1 所示。圖 1.1 海-氣界面相互作用示意圖海-氣通量交換同時(shí)發(fā)生在界面上層、下層和交界層，是垂直方向上的一個(gè)過程。

博士學(xué)位論文 海洋表層與次表層氣泡的測(cè)量和分析層是界面上層：大氣邊界層最低 50m 處稱為表面層。表面層具有非常重要的表層的風(fēng)速、溫度和濕度的變化都發(fā)生在表面層內(nèi)。表面層中的動(dòng)量通量、熱蒸發(fā)發(fā)生很少，可以認(rèn)為和高度無關(guān)。交界層處于中間位置，，物質(zhì)交換、熱量量交換主要發(fā)生在這個(gè)層面，是研究海-氣交換的重點(diǎn)層面。交界層并沒有固定義，因?yàn)樵诓煌娘L(fēng)速和海況下，交界層的厚度會(huì)發(fā)生變化。交界層到海下方可以認(rèn)為是界面下層，這個(gè)區(qū)域是波浪破碎后氣泡的存在區(qū)域，是本文的主域。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：P731.2

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1 曹瑞雪;海洋表層及次表層氣泡測(cè)量及分析[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2006年

本文編號(hào)：2644757