發(fā)布時(shí)間：2020-06-12 02:07

【摘要】： Langmuir環(huán)流是發(fā)生在上層海洋中縱向的螺旋狀渦旋運(yùn)動(dòng),其軸向與風(fēng)向基本一致。它是一常見(jiàn)的重要海洋現(xiàn)象,與海洋研究的許多重要問(wèn)題,如海-氣交換、海洋混合、海洋環(huán)境、海洋遙感、海洋生態(tài)和海洋災(zāi)害等有著十分密切的關(guān)系。 本文在同時(shí)考慮科氏力與浮力作用下,從Navier-Stokes方程出發(fā),應(yīng)用攝動(dòng)理論,導(dǎo)出一個(gè)包含科氏力與浮力影響的Langmuir環(huán)流控制方程組。所采用的方法類似于Craik and Leibovich(1976)、Leibovich(1977)及Huang(1979)等人研究Langmuir環(huán)流時(shí)所采用的研究方法。此外,本文還討論了所導(dǎo)出的方程組在南極繞極流區(qū)域的潛在應(yīng)用。
【圖文】：

圖 1 上 圖 為 langmuir 環(huán) 流 的 草 圖 ， 取 自 于 William Emery 講 座 筆 記(http://ccar.colorado.edu/asen5215/); 下圖為 Great Salt 湖 langmuir 環(huán)流存在時(shí)海表形成的風(fēng)線（windrows）照片（P. P. Sullivan.提供）Langmuir 環(huán)流是一常見(jiàn)的重要海洋現(xiàn)象，與海洋研究的許多重要問(wèn)題，如海－氣交換、海洋混合、海洋環(huán)境、海洋遙感、海洋生態(tài)和海洋災(zāi)害等有著十分密切的關(guān)系（見(jiàn)圖 2）。一方面，Langmuir 環(huán)流把上混合層中的熱量、動(dòng)量與物質(zhì)帶到深層，這種傳輸作用不僅增強(qiáng)了海洋混合而且還影響海洋與大氣之間的物質(zhì)和能量交換。另一方面，它引起的上層海洋混合也使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和浮游生物等重新分配并在水層內(nèi)產(chǎn)生特殊的生態(tài)區(qū)域，對(duì)海洋環(huán)境和生態(tài)等有著不容忽視的作用。此外，它還在海洋災(zāi)害防治等方面有重要的實(shí)際意義，如：溢油危害預(yù)測(cè)及有效回收，有毒藻類防治等。因此，鑒于綜上 Langmuir 環(huán)流的理論及實(shí)際應(yīng)用意義，清楚的了解不同海況下 Langmuir 環(huán)流的特性及其對(duì)海洋上層湍流混合的影響十

2. Langmuir 在海洋與大氣中的作用示意圖（by Clement de BOYERONTEGUT, Gurvan MADEC, Albert FISCHER，Alben LAZAR and DanieleDICONE 2003）究Langmuir環(huán)流對(duì)于人們認(rèn)識(shí)Langmuir環(huán)流的形成機(jī)制及其與其它海洋動(dòng)力程間的相互作用，特別是上層海洋混合，有極其深遠(yuǎn)的理論意義。這也是國(guó)際為什么自上世紀(jì)三四十年代以來(lái)，人們一直堅(jiān)持不懈對(duì) Langmuir 環(huán)流進(jìn)行深的研究（不論是在其理論方面還是其觀測(cè)與數(shù)值模擬方面）的主要原因之一。目前為止，Langmuir 環(huán)流研究仍然是國(guó)際物理海洋學(xué)界研究的熱點(diǎn)。外，Langmuir 環(huán)流及其與其它海洋動(dòng)力過(guò)程的相互作用理論對(duì)于我們更深刻識(shí)風(fēng)生流，風(fēng)聲大洋環(huán)流，海浪波動(dòng)及行星波的機(jī)制，對(duì)于理解全球氣候變化別是海洋表層升溫，極地冰川融化也有深刻的科學(xué)意義，而且對(duì)于目前國(guó)際上用的混合模式程序，如海浪耦合模式，湍混合，潮流混合等，，有積極的指導(dǎo)意。
【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】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P731.27

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李燕;次級(jí)環(huán)流及波致垂向混合研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2708845