CAJ | 학술논문

海浪破碎产生一向下输入的湍动能通量,在近海表处形成一湍流生成明显增加的次层,加强了海洋上混合层中的湍流垂向混合.为了研究海浪破碎对混合层中湍能量收支的影响,文中分析了海浪破碎对海洋上混合层中湍流生成的影响机制,采用垂向一维湍封闭混合模式,通过改变湍动能方程的上边界条件,引入了海浪破碎产生的湍动能通量,并分别对不同风速下海浪破碎的影响进行了数值研究,分析了混合层中湍能量收支的变化.当考虑海浪破碎影响时,近海表次层中的垂直扩散项和耗散项都有显著的增加,该次层中被耗散的湍动能占整个混合层中耗散的总的湍能量的92.0%,比无海浪破碎影响的结果增加了近1倍;由于平均流场切变减小,混合层中的湍流剪切生成减小了3.5%,形成一种存在于湍动能的耗散和垂直扩散之间的局部平衡关系.在该次层以下,局部平衡关系与壁层定律的结论一致,即湍动能的剪切生成与耗散相平衡.研究结果表明,海浪破碎在海表产生的湍动能通量影响了海洋上混合层中的各项湍能量收支间的局部平衡关系.
해랑파쇄산생일향하수입적단동능통량,재근해표처형성일단류생성명현증가적차층,가강료해양상혼합층중적단류수향혼합.위료연구해랑파쇄대혼합층중단능량수지적영향,문중분석료해랑파쇄대해양상혼합층중단류생성적영향궤제,채용수향일유단봉폐혼합모식,통과개변단동능방정적상변계조건,인입료해랑파쇄산생적단동능통량,병분별대불동풍속하해랑파쇄적영향진행료수치연구,분석료혼합층중단능량수지적변화.당고필해랑파쇄영향시,근해표차층중적수직확산항화모산항도유현저적증가,해차층중피모산적단동능점정개혼합층중모산적총적단능량적92.0%,비무해랑파쇄영향적결과증가료근1배;유우평균류장절변감소,혼합층중적단류전절생성감소료3.5%,형성일충존재우단동능적모산화수직확산지간적국부평형관계.재해차층이하,국부평형관계여벽층정률적결론일치,즉단동능적전절생성여모산상평형.연구결과표명,해랑파쇄재해표산생적단동능통량영향료해양상혼합층중적각항단능량수지간적국부평형관계.