全球海洋与大气界面的熵通量估算  

ENTROPY BUDGET OF GLOBAL OCEAN SYSTEM

作　　者：严幼芳[1] 甘子钧[1] 齐义泉[1] 

机构地区：[1]中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室,广东广州510301

出　　处：《热带海洋学报》2004年第6期60-68,共9页Journal of Tropical Oceanography

基　　金：国家自然科学基金项目(40276004)

摘　　要：给出并讨论了海洋系统中由于热量交换、物质交换以及外力做功引起的熵通量的表达式;同时,根据新近调整的全球海 气界面的气候平均资料,估计了全球海洋与大气界面气候年平均的熵通量(熵流),这一熵通量主要取决于海 气界面的热量和物质交换的空间不均匀性。计算结果显示,由热量交换分量引起的熵通量对海洋系统的总熵通量起到主要的贡献作用,其值约为-555.6mW·(m2·K)-1;由海表风应力做功引起的熵通量相对较小,约为-0.09mW·(m2·K)-1;由物质交换引起的熵通量最小,仅为-0.02mW·(m2·K)-1。总的来说,海洋系统从外界获得的总熵通量为-555.7mW·(m2·K)-1,这也就意味着在气候平均定态下,海洋系统内部的熵产生在量值上等于系统的熵交换,即为555.7mW·(m2·K)-1。海洋系统的负熵流与其内部的各种不可逆过程引起的熵产生取得平衡,确保了全球海洋系统处于非平衡热力学定态,并维持着海洋系统中各种尺度的时 空有序现象的消长过程。An entropy balance equation including transfers of heat and mass, work of external force of ocean is presented and discussed, and entropy fluxes through sea surface are calculated. The results show that, entropy flux due to heat transfer is about (-555.6)mW·(m^(2)·K)^(-1); entropy flux connected with work of wind stress is relatively smaller, at about -0.09 mW·(m^(2)·K)^(-1); entropy flux due to mass transfer is (-0.02)mW· (m^(2)·K)^(-1); the sum of all the entropy fluxes is -555.7mW·(m^(2)·K)^(-1), the mean rate of entropy generation inside ocean must be 555.7mW·(m^(2)·K)^(-1) when the ocean is in a climatic steady condition.

关 键 词：海洋系统 热力学 熵通量 

分 类 号：P732.6[天文地球—海洋科学]