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海洋底混合层研究进展
1
作者
郭双喜
陈家静
+4 位作者
黄鹏起
鲁远征
岑显荣
屈玲
周生启
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第6期82-98,I0002,共18页
海洋底混合层是海洋底层水体中受强湍流混合作用影响的水层,其作为海洋物理、化学和生物过程交汇的重要界面,在全球海洋能量、物质交换和生物地球化学循环中扮演着关键角色。本文系统综述了海洋底混合层的研究进展,重点探讨了其结构特...
海洋底混合层是海洋底层水体中受强湍流混合作用影响的水层,其作为海洋物理、化学和生物过程交汇的重要界面,在全球海洋能量、物质交换和生物地球化学循环中扮演着关键角色。本文系统综述了海洋底混合层的研究进展,重点探讨了其结构特征、影响机制、厚度的确定及参数化方法以及全球海洋底混合层厚度分布规律,并展望了其未来研究方向。详细分析了底混合层温度、盐度和密度在垂直方向的结构;探讨了底层剪切流引发湍流破坏水体密度层结、内波破碎产生强湍流混合、地形改变底层流流速方向并增大流速梯度、潮汐作用周期性调节底层流流速和流向、地热通量加热底层海水减弱层结稳定性等多种影响机制;介绍了阈值法、曲率法、最大角度法和相对方差法等确定海洋底混合层厚度的方法,并讨论了底混合层厚度与海水深度和湍流扩散系数呈正相关、与浮力频率呈负相关等参数化关系;总结了全球大洋底混合层厚度分布不均匀性特征,洋中脊附近较厚,大西洋、印度洋和太平洋的底混合层厚度中值分别为40 m、42 m和64 m,全球中值为47 m;最后对海洋底混合层未来的研究手段和研究方向做出了展望,提出需发展深海坐底潜标、自主水下机器人等先进观测技术,加强底层流剪切、内波破碎和地形效应相互作用的理论研究,发展底混合层精细数值模拟等方法。
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关键词
海洋
底
混合
层
湍流
混合
内波破碎
底混合层厚度
参数化
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职称材料
题名
海洋底混合层研究进展
1
作者
郭双喜
陈家静
黄鹏起
鲁远征
岑显荣
屈玲
周生启
机构
中国科学院南海海洋研究所
香港科技大学(广州)
佛山大学设计学院
湖北省地质局地球物理勘探大队
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第6期82-98,I0002,共18页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC3101300)
国家自然科学基金(42206020,42449907)。
文摘
海洋底混合层是海洋底层水体中受强湍流混合作用影响的水层,其作为海洋物理、化学和生物过程交汇的重要界面,在全球海洋能量、物质交换和生物地球化学循环中扮演着关键角色。本文系统综述了海洋底混合层的研究进展,重点探讨了其结构特征、影响机制、厚度的确定及参数化方法以及全球海洋底混合层厚度分布规律,并展望了其未来研究方向。详细分析了底混合层温度、盐度和密度在垂直方向的结构;探讨了底层剪切流引发湍流破坏水体密度层结、内波破碎产生强湍流混合、地形改变底层流流速方向并增大流速梯度、潮汐作用周期性调节底层流流速和流向、地热通量加热底层海水减弱层结稳定性等多种影响机制;介绍了阈值法、曲率法、最大角度法和相对方差法等确定海洋底混合层厚度的方法,并讨论了底混合层厚度与海水深度和湍流扩散系数呈正相关、与浮力频率呈负相关等参数化关系;总结了全球大洋底混合层厚度分布不均匀性特征,洋中脊附近较厚,大西洋、印度洋和太平洋的底混合层厚度中值分别为40 m、42 m和64 m,全球中值为47 m;最后对海洋底混合层未来的研究手段和研究方向做出了展望,提出需发展深海坐底潜标、自主水下机器人等先进观测技术,加强底层流剪切、内波破碎和地形效应相互作用的理论研究,发展底混合层精细数值模拟等方法。
关键词
海洋
底
混合
层
湍流
混合
内波破碎
底混合层厚度
参数化
Keywords
ocean bottom mixed layer
turbulent mixing
internal wave breaking
bottom mixed layer thickness
parameterization
分类号
O351.2 [理学—流体力学]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
海洋底混合层研究进展
郭双喜
陈家静
黄鹏起
鲁远征
岑显荣
屈玲
周生启
《空气动力学学报》
北大核心
2025
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