在这个广阔的蓝色世界中,湍流效应既是一种自然现象,也是一种重要的地球系统过程。 海洋湍流效应的形成与多种因素密切相关。首先,海洋中的湍流主要受到海水流动的影响。海洋中的水流通常受到地球自转、潮汐、风力等因素的驱动,而这些驱动力会使得海洋水体形成湍流。其次,地形起伏也会影响海洋湍流的形成。海底地形的变化...
湍流是一种流体运动中的不规则、混乱的运动形式,它的出现会导致流体内部的能量传递和混合。在海洋中,湍流主要由海洋流体的不规则运动和边界层的摩擦引起。 海洋湍流效应对海洋环境有着重要的影响。首先,湍流可以促进海水中的物质交换。海洋中存在着各种溶解物质和悬浮颗粒物,湍流可以将这些物质混合并分散到大范围的海域...
2018-第2章 海洋的湍流特性
本文将从湍流运动的基本概念、形成机制以及对海洋生态系统的影响等方面进行探讨。 一、湍流运动的基本概念 湍流运动是指流体中发生的流速和流向的不规则变化,它是一种表现为无序、随机和混合的流动形态。在海洋中,湍流运动具有多尺度性和多层次性的特点。湍流运动的基本特征包括速度的变化、旋转运动的形成以及物质的...
海洋中的湍流具有独特的基本特征。首先，湍流的铅直分量和水平分量在尺度和强度上通常差异显著，因此，海洋湍流通常被分为铅直湍流和水平湍流进行研究。引起海洋铅直湍流的主要因素包括风应力对海洋表层的作用、海底对海流的摩擦效应以及海流铅直切变等。而水平湍流则主要由作用于海洋表层的不均匀风应力、海岸...
湍流(英语:turbulence),也称为紊流(中国地区的旧称),是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波波状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不...
其中,大尺度海洋环流和小尺度海洋湍流作为海洋流体力学的重要研究方向,对于理解海洋运动机制、气候变化和海洋生态系统等具有重要意义。本文将从大尺度海洋环流和小尺度海洋湍流的概念、影响因素及研究方法等方面进行探讨。 一、大尺度海洋环流 大尺度海洋环流是指在全球或区域尺度上形成的海洋运动模式。其形成受到多种...
海洋湍流是海洋水体中任意点的速度大小和方向显著变动的不稳定的紊乱流动，这种现象被统称为紊流或乱流。维持海洋湍流的关键在于不断从外界向水体供应能量。湍流的一个显著特征是能够大大增强流体的动量、热量以及盐分等物质的扩散过程，同时能量从较大尺度的涡旋运动向较小尺度的涡旋运动转移。尽管湍流看似...
模拟海洋湍流是了解湍流特性、预测海洋过程的重要手段。主要有数值模拟和物理模拟。 1. 数值模拟 大涡模拟(LES):直接模拟大尺度湍流运动,而小尺度湍流通过参数化模型来处理。 直接数值模拟(DNS):直接求解Navier-Stokes方程,可以获得湍流的全部细节,但计算量巨大,仅适用于小尺度流动。