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| 小振幅海洋内波的演变、破碎和所致混合 | |
| 引用本文： | 李丙瑞,范海梅,田纪伟,孙 波,张占海.小振幅海洋内波的演变、破碎和所致混合[J].海洋与湖沼,2010,41(6):807-815. |
| 作者姓名： | 李丙瑞 范海梅 田纪伟 孙 波 张占海 |
| 作者单位： | 1. 中国极地研究中心极地海洋学研究室,上海,200136 2. 国家海洋局东海环境监测中心,上海,200137 3. 中国海洋大学海洋环境学院,青岛,266003 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金, 40706002号和863课题, 2007AA09Z122号资助 |
| 摘 要： | 利用基于谱方法和MPI并行运算的数值模式SpectralModel,直接数值模拟了三维小振幅海洋内波的演变、破碎和所致湍流混合,指出导致其不稳定而破碎的为PSI(parametric subharmonic instability)机制;对于内波破碎所致的湍流混合过程,分析了跨等密度面扩散系数kρ、混合效率γ、浮力通量谱、动能谱以及势能谱等统计性质:内波破碎前,kρ和γ保持低值水平,浮力通量谱值为负,且集中在低波数段;内波破碎后,kρ和γ迅速增大,最大值分别约为0.9×103m2/s和0.18,浮力通量谱值在低波数段为负值,在高波数段为正值,这是因为层化湍流中势能向小尺度运动传递和动能向小尺度运动传递相比更为有效。在内波破碎、强湍流混合阶段,势能谱存在一谱段满足kz3律,P(kz)=0.2N2kz3。此外,与二维模拟结果相比较,导致内波不稳定而破碎的均为PSI机制,kρ、浮力通量谱、势能谱变化趋势大体一致;但三维数值实验中,内波破碎时间提前,湍流衰减加快;KE谱在高波数部分下降速度相对减小,更接近于kz3。 |
| 关 键 词： | 内波 跨等密度面扩散系数 混合效率 浮力通量谱 势能谱 动能谱 |
| 收稿时间： | 2009/10/5 0:00:00 |
A THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL STUDY OF EVOLUTION, BREAKING AND MIXING OF INTERNAL WAVES IN STRATIFIED OCEAN |
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| LI Bing-Rui,FAN Hai-Mei,TIAN Ji-Wei,SUN Bo and ZHANG Zhan-Hai.A THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL STUDY OF EVOLUTION, BREAKING AND MIXING OF INTERNAL WAVES IN STRATIFIED OCEAN[J].Oceanologia Et Limnologia Sinica,2010,41(6):807-815. | |
| Authors: | LI Bing-Rui FAN Hai-Mei TIAN Ji-Wei SUN Bo and ZHANG Zhan-Hai |
| Institution: | Polar Oceanographic Division, Polar Research Institute of China;East China Sea Monitoring Center, State Oceanic Administration;College of Physical and Environmental Oceanography, Ocean University of China;Polar Oceanographic Division, Polar Research Institute of China;Polar Oceanographic Division, Polar Research Institute of China |
| Abstract: | |
| Keywords: | Internal wave Diapycnal diffusion coefficient Mixing efficiency ?uoyancy flux spectra Potential energy spectra Kinetic energy spectra |
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