发布时间 : 星期一 文章三分之二的物理海洋题复习资料 - 图文更新完毕开始阅读d34cf0e7102de2bd96058880
????u?v??T??kT??kT??kxxx?xx?xy?xz?x?x?x????u?v?????X方向： y方向： z方向： T??kT??kT??k?yx?yy?yzyyy?y?y?y???????u?v??T??kT??kT??k?zx?zy?zzzzz?z?z?z???注：Tzx中z是指垂直于z轴方向，沿x方向的雷诺应力。 故雷诺平均动量方程为：
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?T?x?T?y?T?z?''?uS?kTx???'' 盐度：??vS?kTy??''???S?kTz??S?x?S?y?S?z
?T???T??T??T2k ?V??T?k?T?(kTx)?(kTy)?(kTz)且k?2T??t?x?x?y?y?z?z?cp???S???S??S??S2?V??S?kS?S?(kSx)?(kSy)?(kSz) ?t?x?x?y?y?z?z??海洋模式只能够常用方案，令水平扩散，粘性系数为：
??u?v?1???u?kx?ky?Am?c?x?y????????x?y2???x????22??v??2??????y???212 c?[0.1,0.2)
11、 层流、湍流、混合长、参数化的物理意义 层流
流动的显地分层，流体质点沿流线平滑的移动
湍流
存在着不规则的随机的速度脉动（在大气，海洋中层流动，而湍流转移）其对能量，动量悬浮物的输送速率远大于分子的扩散、热传导的作用 一般性质：
① 不规则性：所有的湍流流动都是随机的，只能用统计的方法描述研究湍流而不能用确定的方法。
② 连续性：即使是最小的湍流尺度也不是微观而是宏观的，带流体连续介质假定。 ③ 能量的消耗：在湍流中粘性应力使流体变形而做功，消耗动能 内能。 ④ 扩散性：使流体迅速混合 ⑤ 大雷诺数：Re?ULv
⑥ 湍流粘性：分子粘性是流体的属性之一，而湍流粘性只取决于流动状态，不关注流体微元的瞬时值，而只感兴趣流体微元的平均值，这种平均是指某种时间尺度上的平均。对研究现象的时间尺度是小的，对湍流现象的时间尺度是大的。
参数化
了解了湍流应力的物理意义，但其具体的数学形式并不清楚，要使方程可解，必须补充有关湍流结构的方程，但湍流运动具有随机性，而现今也不能给出有关湍流结构严格的数学理论。
普朗特最早指出：湍流运动输送可以由平均运动的参数来表示，并提出著名的混合厂长理论，使问题得到初步的解决。这种处理问题的方法称为\参数化\方法。
混合长的假定
① 和分子一样，湍涡在起始位置上具有该位置的平均物理属性
② 在湍流运动中存在一个混合长l，湍涡移动一个混合长后才与四周混合，在此以前具有的物理属性不变。
湍流对物理属性的输送是分子经过一个自由路径将动量能量输送给其他分子一样，故湍涡运动的混合长的概念和分子运动的自由路径相类似，有了这一类概念将脉动值与平均值
'12、 海洋混合的主要机制？海水静力稳定度的推导及其物理意义？ 海洋混合简单机制分析：沿等面密度面混合要比穿越密度面混合要强
忽略水平变化
???????????k?z??S S—源汇，W—平均垂向速度 ?t?z?z??z???持久温跃层存在的条件：向下的湍流热量要被垂直向上运动流水的热运送所平衡。
???T??T对稳定状态：? ??kTz??kTz2?z?z??z??z?T2 T?T0expz?h??4H?kTz?cm ??1.2day
近似曲线拟合kTz?1.3?10最新的研究表明kTz?10?3mm2s2
s?10?1s水平混合系数kx?UL U kx?8?10m2?0.01?0.005m2??L?0.01?0.005m?s?
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海水的静力稳定性：密度存在垂向梯度的流体称之为层化流体。 除海洋锋步小或存在较大密度水平????x,y,z?（静止或时间平均）
梯度外，大部分海域中海水的平均密度的水平梯度很小，一般可以将
??x,y,z????z?，若不计压缩性，大，称海水处于静力稳定状态
d??z?dz?0即
??z?随深度的增大而增
海水微团绝热从z→z+Δz处
???z????z??z????z??d??z?dz?z?0d??z?dz
???z?vg???z??z?vg???z?vg??zvg?F?d??z?dz1d??zvg a??md??z?F?dz?zvg?gd??z?dz??z?vg??z??z
令E???dz作为密度层化是否稳定及稳定性强弱的度量称之为
稳定均匀（中性稳定）不稳定?E?0?海水的稳定度。?E?0?E?0?