發(fā)布時(shí)間：2021-12-19 06:13

　　利用2018年7月18日在舟山外海（31°00′N,122°59′E）周日觀測的聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）和溫鹽深（CTD）剖面儀數(shù)據(jù),綜合采用方差和Thorpe尺度分析了該研究區(qū)域湍流的雷諾應(yīng)力、Brunt-Vaisala頻率、湍流動(dòng)能耗散率和湍流擴(kuò)散率的時(shí)空分布特征.結(jié)果表明,研究區(qū)域底邊界層內(nèi)的雷諾應(yīng)力較強(qiáng),對(duì)該層內(nèi)水體的湍流混合起到了重要作用.深度平均的Thorpe尺度主要具有6～10h的周期,漲潮的垂向翻轉(zhuǎn)尺度明顯大于落潮時(shí)的垂向翻轉(zhuǎn)尺度.湍流動(dòng)能耗散率的平均值為4.83×10-5 W/kg,湍流擴(kuò)散率的平均值為3.08×10-2 m2/s,二者隨時(shí)間的變化基本一致,在漲潮時(shí)段內(nèi)二者均處于增大趨勢,而在落潮時(shí)段內(nèi)二者處于減小趨勢. 

【文章來源】：廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,59(S1)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

L4觀測站的位置圖

ADCP通常具有3個(gè)以上換能器，可同時(shí)發(fā)射和接受3個(gè)波束以上的聲信號(hào)，接受的信號(hào)按照波束獨(dú)立處理并轉(zhuǎn)換成波束相對(duì)速度，再利用波束間的角度，將波束坐標(biāo)系下的波束相對(duì)速度轉(zhuǎn)換為地球坐標(biāo)下的水平和垂向速度．本文所用ADCP的波束相對(duì)位置剖面圖如圖2所示，其中儀器繞z、x和y軸的旋轉(zhuǎn)角分別定義為φ1、φ2和φ3，定義沿第i(i=1,2,3,4）個(gè)波束的流速分量為bi，它可以被分解為沿x、y和z方向的ui、vi和wi[11].根據(jù)ADCP的結(jié)構(gòu)，第i個(gè)波束方向的流速bi與ui、vi和wi(i=1,2,3,4）的關(guān)系為[10]:

雷諾應(yīng)力是湍流觀測與數(shù)值模擬中一個(gè)重要的物理量，是分析其他湍流參數(shù)的基礎(chǔ)[15]．利用方差分析方法計(jì)算可得雷諾應(yīng)力的平均值為5.74×10-4 m2/s2，量級(jí)在10-4～10-3 m2/s2變化．對(duì)比圖4和5，發(fā)現(xiàn)雷諾應(yīng)力并不像潮流那樣具有明顯的周期性．在整個(gè)觀測期間，雷諾應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在6～7h和16～17h，流速的東分量和北分量先后用這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)處于轉(zhuǎn)向階段，水體具有較大的加速度且內(nèi)部脈動(dòng)運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)，對(duì)應(yīng)雷諾應(yīng)力的最大值．由于海底摩擦作用于潮流而產(chǎn)生的剪切流速，使得距離海底4～6m的底邊界層內(nèi)雷諾應(yīng)力較強(qiáng)．圖4 深度平均流的時(shí)間序列

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]夏季舟山桃花島海域水文特征分析[J]. 鄭衡,鄭紅,童元正,楊凡.  浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[2]強(qiáng)潮海灣中的湍流與混合:觀測與數(shù)值模擬[J]. 連強(qiáng),劉志宇.  中國科學(xué):地球科學(xué). 2015(07)
[3]基于舟山外海連續(xù)測站的湍混合研究[J]. 史軍強(qiáng),陳學(xué)恩.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[4]長江河口潮位站潮汐特征分析[J]. 楊正東,朱建榮,王彪,林唐宇.  華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]走航ADCP數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制方法研究[J]. 楊錦坤,相文璽,韋廣昊,紀(jì)風(fēng)穎.  海洋通報(bào). 2009(06)
[6]CTD資料預(yù)處理規(guī)范化的探討[J]. 匡曉迪,郭心順,范洪濤.  海洋技術(shù). 2009(02)
[7]浙江近海夏季上升流的遙感觀測與分析[J]. 胡明娜,趙朝方.  遙感學(xué)報(bào). 2008(02)
[8]海鳥系列CTD數(shù)據(jù)預(yù)處理分析[J]. 陳淼,李占橋,袁延茂,尹善明.  海洋測繪. 2004(06)

博士論文
[1]強(qiáng)潮驅(qū)陸架海中的湍流與混合[D]. 劉志宇.中國海洋大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于Thorpe尺度對(duì)南海深層混合的研究[D]. 李敏.中國海洋大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3543909