海洋混合層是連接海洋與大氣的橋梁,對海-氣動量、熱量和質量的交換有著重要作用,研究海洋上層對施加在海洋表面各種強迫的響應有著重要的科學意義。本文首先總結海洋上層及海氣通量的研究現(xiàn)狀,簡要概述海洋上層動力和熱力結構的主要影響因素及湍流生成機制。簡單介紹了常用的混合層模式,結合現(xiàn)有理論研究并修改控制方程,使用大渦模擬方法研究海洋上層對各種強迫條件的響應。文中分析了日循環(huán)熱通量單獨作用下混合層熱力結構和動力結構的響應,以垂向速度、湍流耗散率、溫度和混合層深度為特征參量分析出海洋失熱的強化對流作用、得熱條件下的層化作用。共同考慮風應力和日循環(huán)熱通量作用的模擬結果表明,風應力作用產生的不穩(wěn)定能夠加深混合層,風應力的旋度引起海洋上層的散度,從而產生上翻區(qū)和下翻區(qū)。風應力在海洋中產生湍流,加強了混合層內的垂直混合過程,是導致混各層加深的最直接影響因素,決定了混合層的動力學結構。 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
符號表
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 海洋上混合層結構的研究現(xiàn)狀
    1.3 海氣通量的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 海氣熱通量
        1.3.2 海氣動量通量
    1.4 本文的研究內容及創(chuàng)新點
        1.4.1 研究內容
        1.4.2 本文創(chuàng)新點
2 海洋上層理論及大渦模擬
    2.1 海洋上層的基本理論
        2.1.1 混合層的主要影響因素
        2.1.2 混合層的湍流機制
        2.1.3 混合層深度的定義方法
    2.2 大渦數(shù)值模擬
        2.2.1 基本思想
        2.2.2 大渦模擬的濾波函數(shù)
        2.2.3 控制方程
        2.2.4 大渦模擬湍封閉模式及渦擴散模型
        2.2.5 大渦模擬的策略
    2.3 小結
3 海洋上層響應的模擬
    3.1 模型的建立
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 熱通量的添加
        3.1.3 參數(shù)設置
    3.3 日循環(huán)熱通量模擬結果及分析
        3.3.1 垂向速度分析
        3.3.2 湍流耗散率分析
    3.4 日循環(huán)加風應力模擬結果及分析
        3.4.1 邊界條件的施加
        3.4.2 模擬結果分析
    3.5 兩組實驗的對比
        3.5.1 垂向速度
        3.5.2 溫度
        3.5.3 混合層深度
    3.6 小結
4 總結及展望
    4.1 全文總結
    4.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷及在校期間獲得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3187320