基于二阶矩闭合模式平衡解的海浪生湍流混合系数解析估计  

作　　者：袁业立[1] 乔方利[1] 尹训强[1] 韩磊[1] 卢铭[1] 

机构地区：[1]国家海洋局第一海洋研究所,海洋环境科学和数值模拟重点实验室,青岛266061

出　　处：《中国科学：地球科学》2013年第2期171-180,共10页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40776020;41106032;40531005);国家重点基础研究发展计划(编号:G1999043800;2006CB403600;2010CB950300和2010CB950404)资助

摘　　要：从次小尺度海洋运动方程和运动近各向同性假定出发,本文给出高确定性的海洋湍流二阶矩闭合方程和特征量变化方程.这组方程描述波动、涡旋和环流等较大尺度运动对海洋湍流的剪切不稳定性生成机制.同时,基于海浪破碎是湍流海面生成主要机制的认识,本文按破碎海浪统计理论给出湍流特征量变化方程的海面边界条件,包括由破碎能量损耗和卷入深度分别确定的海面动能通量和动能耗散率.根据上层海洋湍流特征量方程的平衡解和关于动能耗散率的观测资料,本文得到海浪生湍流混合系数的解析估计.所得到的海浪生湍流动能耗散率与观测资料进行了定性与定量对比,混合系数与先前Prandtl混合长度理论估计的一致性检验.

关 键 词：海浪生湍流涡动混合 二阶矩闭合模式平衡解 混合系数解析估计 

分 类 号：O357.5[理学—流体力学] P731.2[理学—力学]