工業(yè)革命以來，大氣中CO₂含量的持續(xù)增加所引發(fā)的溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球變暖成為目前科學(xué)和社會的熱點問題，準(zhǔn)確的描述大氣中CO₂的循環(huán)特征對研究氣候演變至關(guān)重要。海洋作為大氣中CO₂的一個匯，準(zhǔn)確估算海氣CO₂通量將為氣候模型預(yù)報提供有力的支持。 目前對海氣CO₂通量的計算主要通過以氣體交換速率和海氣CO₂分壓為主要參量的塊體積公式。氣體交換速率的不確定性被認(rèn)為是影響海氣CO₂通量計算準(zhǔn)確度的主要因素。氣體交換速率多通過海表10-m風(fēng)速的單參數(shù)模型進(jìn)行估算，然而，目前已提出的風(fēng)速模型存在一定的分歧，特別是在中高風(fēng)速海浪破碎占優(yōu)時，不同模型給出的結(jié)果差異較大；本文從控制氣體交換的海表湍流強度入手，研究了海浪破碎與氣體交換速率的關(guān)系。 湍動能耗散率是描述湍流強度的基本參量，本文從能量角度結(jié)合量綱分析，給出了海表湍動能耗散率關(guān)于風(fēng)浪能量耗散率和海表破碎混合層深度的關(guān)系，通過風(fēng)浪譜和Phillips耗散模型計算了風(fēng)浪能量耗散率，給出其與10-m風(fēng)速...

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【學(xué)位級別】：博士

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圖1-1夏威夷海島(MaunaLoa)觀測到的大氣中1958-2008年月平均的CO濃度

以來，隨著人口激增和工業(yè)化的迅速發(fā)展，人類排放到急劇增加，從夏威夷海島MaunaLoa觀測站的結(jié)果來看（的50年里，大氣中CO2的濃度由1958年的315ppm激，其引起的全球氣候變暖效應(yīng)是目前關(guān)注的熱點問題，自然環(huán)境問題對人類的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了極大地影響，準(zhǔn)收總....

圖1-2全球CO2循環(huán)示意圖

圖1-2全球CO2循環(huán)示意圖CO2通量2COF的估算方法主要基于塊體積公式：222()COwwaFkspCOpCO表示為溫度和鹽度的函數(shù)（Weiss,1974;Wannink分別表示海水和大氣的CO2分壓，目前，全球分布hashi....

圖1-3基于雙層理論的海氣邊界層氣體濃度輪廓線的概念圖解

1-3基于雙層理論的海氣邊界層氣體濃度輪廓線的概念耗散率是描述海表湍流強度的一個直接參量。Lamontan型和海表更新理論，提出氣體交換速率與湍動能耗散率1/21/4()wwkScii（1984）基于邊界層理論，指出在海浪破碎湍流增強的系，Lorkea....

圖1-4文中給出的12種氣體交換速率的風(fēng)速關(guān)系曲線

圖1-4文中給出的12種氣體交換速率的風(fēng)速關(guān)系曲線相較10U而言，空氣摩擦速度*au直接描述風(fēng)對海水的作用（動量通量），與海表湍流關(guān)系更為密切。根據(jù)Monin-Obukhov定律，動量通量由風(fēng)速垂切作用和空氣層結(jié)不穩(wěn)定過程的浮力作用兩部分構(gòu)成，因而摩擦速度可表示速....

本文編號：3899997