本文主要由兩部分組成：一是研究波浪對(duì)Ekman層能量輸入的影響，二是評(píng)估波浪輸運(yùn)在Ekman輸運(yùn)中的作用。在第一部分，本文從Navier-Stokes方程出發(fā)，在假設(shè)垂向渦粘系數(shù)不依賴于深度的前提下，推導(dǎo)了定常及非定常情況時(shí)在波浪三方面作用（Stokes漂流、波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移、波致風(fēng)應(yīng)力減�。┕餐绊懙腅kman層能量輸入（包括直接風(fēng)能輸入和波致能量輸入）的表達(dá)式，首次給出了考慮波浪三方面作用的能量輸入解，細(xì)化了波浪在Ekman層能量輸入的作用。本文首次在Ekman層能量輸入的估算中引入波浪譜表達(dá)的Stokes漂流，從而使研究不局限于波浪的單頻波假設(shè)。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步給出了忽略波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移以及只考慮Stokes漂流情況下的能量輸入表達(dá)式�；贒onelan和Pierson（1987）的充分成長風(fēng)浪的波數(shù)方向譜（D&P譜）以及第三代海浪模式（WAVEWATCH IIITMversion3.14）定常風(fēng)速的理想實(shí)驗(yàn)輸出的海浪譜探討了波浪的幾種作用形式對(duì)于Ekman層能量輸入的貢獻(xiàn)。研究結(jié)果表明，Stokes漂流、波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移以及波致風(fēng)應(yīng)力減小對(duì)于Ekman層能量輸入均有較大影響。... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
0 前言
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 海洋的能量來源
        1.1.2 波浪質(zhì)量輸運(yùn)
    1.2 研究意義
    1.3 本文擬解決的問題
2 波浪對(duì) Ekman 層能量輸入的影響研究
    2.1 基本方程
    2.2 Stokes 漂流及波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移的參數(shù)化
        2.2.1 參數(shù)化方案
        2.2.2 參數(shù)化方案合理性
    2.3 Ekman 層能量輸入的定常解
    2.4 Ekman 層能量輸入的非定常解
    2.5 基于指定譜型的計(jì)算示例
        2.5.1 Stokes 漂流及波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移的參數(shù)化對(duì) Ekman 層能量輸入的影響
        2.5.2 定常情況下的 Ekman 層能量輸入計(jì)算示例
    2.6 結(jié)語
3 實(shí)際大洋的 Ekman 層能量輸入及海浪譜輸出
    3.1 WAVEWATCH III 簡介
    3.2 理想實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        3.2.2 基于 WW3 理想實(shí)驗(yàn)計(jì)算的定常情況下 Ekman 層能量輸入
    3.3 全球波浪模型
        3.3.1 模型設(shè)置
        3.3.2 模型驗(yàn)證
        3.3.3 全球模擬結(jié)果對(duì)比
    3.4 結(jié)語
4 改進(jìn)的南極繞極流區(qū)域 Ekman 層能量輸入計(jì)算
    4.1 風(fēng)應(yīng)力
    4.2 Ekman 深度
    4.3 Stokes 漂流
        4.3.1 表層 Stokes 漂流流速
        4.3.2 Stokes 深度
    4.4 波致風(fēng)應(yīng)力減小
    4.5 波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移
        4.5.1 表層波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移
        4.5.2 波致動(dòng)量轉(zhuǎn)移深度
    4.6 Ekman 層直接風(fēng)能輸入
    4.7 Ekman 層波致能量輸入
    4.8 Ekman 層總能量輸入
    4.9 基于 ERA-40 數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果及對(duì)比
    4.10 南極繞極流區(qū)域 Ekman 層能量輸入的長期變化趨勢(shì)分析
    4.11 結(jié)語
5 改進(jìn)的波浪輸運(yùn)及 Ekman 輸運(yùn)計(jì)算
    5.1 Ekman-Stokes 數(shù)
    5.2 太平洋和南大洋的質(zhì)量輸運(yùn)
    5.3 結(jié)語
6 總結(jié)
    6.1 本文的主要工作及結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A：Ekman 層直接風(fēng)能輸入表達(dá)式的推導(dǎo)
附錄 B：Ekman 層波致能量輸入表達(dá)式的推導(dǎo)
致謝
個(gè)人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Delayed baroclinic response of the Antarctic circum-polar current to surface wind stress[J]. YANG XiaoYi1, HUANG RuiXin2, WANG Jia3 & WANG DongXiao1 1 LED, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China; 2 Woods Hole Oceanographic Institution, MA02543 USA; 3 NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory, Ann Arbor, MI 48105, USA.  Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2008(07)
[2]Wave-induced stress and estimation of its driven effect on currents[J]. SUN Fu,GAO Shan,WANG Wei & QIAN Chengchun Physical Oceanography Laboratory,Ocean University of China,Qingdao 266003,China.  Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2004(12)

博士論文
[1]Stokes-drift對(duì)上層海洋的影響研究[D]. 王智峰.中國海洋大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3571466