內(nèi)潮致拉格朗日余流的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 12:22
利用MITgcm數(shù)值模式,研究了單海脊地形下的內(nèi)潮致拉格朗日余流,發(fā)現(xiàn)余流結(jié)構(gòu)與內(nèi)潮結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng),從海脊附近沿波射線分布,向東、西兩方向流動(dòng)。與歐拉余流相比,拉格朗日余流在海脊附近呈現(xiàn)輻散的特征,歐拉余流則表現(xiàn)為輻聚的特征。改變地形、正壓潮流速等參數(shù),拉格朗日余流結(jié)構(gòu)隨之變化。當(dāng)海脊變寬時(shí),余流隨波射線的消失而變得很小且混亂;當(dāng)海脊變高時(shí),海脊附近逐漸產(chǎn)生向海底方向的流動(dòng),與海面反射的余流形成平行的射線,余流整體增強(qiáng),海脊附近的余流在向外流動(dòng)過程中增幅減小;當(dāng)正壓潮流速增大時(shí),余流結(jié)構(gòu)基本不變,但在高窄海脊地形下海脊附近的平行射線會(huì)逐漸合為一支從海脊頂部產(chǎn)生的流動(dòng)。
【文章來源】:中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
基準(zhǔn)算例溫度垂向分布時(shí)間序列
基準(zhǔn)算例瞬時(shí)水平斜壓流速分布(第7天)
內(nèi)潮致拉格朗日余流與斜壓流相比,平均值之比為0.003,但是余流最大值為2.76× 10-2 cm/s,比平均值大一個(gè)量級(jí),其與最大斜壓流的比值為0.011,在實(shí)際海洋中,以南海為例,若斜壓流速為0.1 m/s的量級(jí)[34],則余流較大處可達(dá)1 mm/s,一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的凈位移也有十幾至幾十米,對(duì)于物質(zhì)輸運(yùn)的作用不可小覷。計(jì)算相同條件下的正壓潮致拉格朗日余流(見圖3(b)),發(fā)現(xiàn)除了在海脊附近的一些流動(dòng)外,整場(chǎng)的拉格朗日余流非常小,內(nèi)潮致拉格朗日余流與正壓潮致余流水平分量的平均值之比為23.70,因此模擬所得拉格朗日余流確實(shí)是由內(nèi)潮非線性效應(yīng)產(chǎn)生的。殷鵬等[35]在正壓潮和內(nèi)潮情況下分別進(jìn)行了粒子追蹤,也發(fā)現(xiàn)內(nèi)潮會(huì)引起更強(qiáng)的輸運(yùn)效應(yīng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全南海內(nèi)潮生成與傳播的數(shù)值模擬研究[J]. 陳默,陳學(xué)恩,張洪欣,龔延昆,張哲恩. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[2]南海北部潮汐與內(nèi)潮作用下粒子追蹤研究[J]. 殷鵬,毛獻(xiàn)忠,李強(qiáng). 海洋預(yù)報(bào). 2016(02)
[3]南海北部東沙島附近的內(nèi)潮和余流特征[J]. 司廣成,侯一筠. 海洋與湖沼. 2012(01)
[4]北極海冰數(shù)值預(yù)報(bào)的初步研究——基于海冰—海洋耦合模式MITgcm的模擬試驗(yàn)[J]. 楊清華,劉驥平,張占海,吳輝碇,李群,邢建勇. 大氣科學(xué). 2011(03)
[5]A THREE-DIMENSIONAL WEAKLY NONLINEAR DYNAMICS ON TIDE-INDUCED LAGRANGIAN RESIDUAL CURRENT AND MASS-TRANSPORT[J]. 馮士筰. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 1986(02)
博士論文
[1]內(nèi)潮生成機(jī)制以及呂宋海峽周邊海域內(nèi)潮的季節(jié)變化研究[D]. 鄔麗丹.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]一般非線性河口和近海中的環(huán)流與長(zhǎng)期輸運(yùn)問題的研究及其初步應(yīng)用[D]. 鞠蓮.中國(guó)海洋大學(xué) 2007
本文編號(hào):3233067
【文章來源】:中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
基準(zhǔn)算例溫度垂向分布時(shí)間序列
基準(zhǔn)算例瞬時(shí)水平斜壓流速分布(第7天)
內(nèi)潮致拉格朗日余流與斜壓流相比,平均值之比為0.003,但是余流最大值為2.76× 10-2 cm/s,比平均值大一個(gè)量級(jí),其與最大斜壓流的比值為0.011,在實(shí)際海洋中,以南海為例,若斜壓流速為0.1 m/s的量級(jí)[34],則余流較大處可達(dá)1 mm/s,一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的凈位移也有十幾至幾十米,對(duì)于物質(zhì)輸運(yùn)的作用不可小覷。計(jì)算相同條件下的正壓潮致拉格朗日余流(見圖3(b)),發(fā)現(xiàn)除了在海脊附近的一些流動(dòng)外,整場(chǎng)的拉格朗日余流非常小,內(nèi)潮致拉格朗日余流與正壓潮致余流水平分量的平均值之比為23.70,因此模擬所得拉格朗日余流確實(shí)是由內(nèi)潮非線性效應(yīng)產(chǎn)生的。殷鵬等[35]在正壓潮和內(nèi)潮情況下分別進(jìn)行了粒子追蹤,也發(fā)現(xiàn)內(nèi)潮會(huì)引起更強(qiáng)的輸運(yùn)效應(yīng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全南海內(nèi)潮生成與傳播的數(shù)值模擬研究[J]. 陳默,陳學(xué)恩,張洪欣,龔延昆,張哲恩. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[2]南海北部潮汐與內(nèi)潮作用下粒子追蹤研究[J]. 殷鵬,毛獻(xiàn)忠,李強(qiáng). 海洋預(yù)報(bào). 2016(02)
[3]南海北部東沙島附近的內(nèi)潮和余流特征[J]. 司廣成,侯一筠. 海洋與湖沼. 2012(01)
[4]北極海冰數(shù)值預(yù)報(bào)的初步研究——基于海冰—海洋耦合模式MITgcm的模擬試驗(yàn)[J]. 楊清華,劉驥平,張占海,吳輝碇,李群,邢建勇. 大氣科學(xué). 2011(03)
[5]A THREE-DIMENSIONAL WEAKLY NONLINEAR DYNAMICS ON TIDE-INDUCED LAGRANGIAN RESIDUAL CURRENT AND MASS-TRANSPORT[J]. 馮士筰. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 1986(02)
博士論文
[1]內(nèi)潮生成機(jī)制以及呂宋海峽周邊海域內(nèi)潮的季節(jié)變化研究[D]. 鄔麗丹.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]一般非線性河口和近海中的環(huán)流與長(zhǎng)期輸運(yùn)問題的研究及其初步應(yīng)用[D]. 鞠蓮.中國(guó)海洋大學(xué) 2007
本文編號(hào):3233067
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