Оценка зависимости скорости диссипации турбулентной энергии от стратификации на континентальном склоне и шельфе

А. С. Самодуров, Л. В. Глобина

Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь

Аннотация

Анализируются результаты измерений скорости диссипации турбулентной энергии и распределения частоты плавучести с глубиной на шельфе и континентальном склоне для различных районов океана, приведенные в литературе. По данным измерений исследуется характер зависимости диссипации турбулентной энергии ε от частоты плавучести N в верхнем стратифицированном слое с целью проверки предложенных к настоящему времени моделей вертикального обмена в стратифицированных бассейнах за счет сдвиговой неустойчивости в поле инерционно-гравитационных внутренних волн. Отметим, что здесь не анализируется уровень скорости диссипации энергии.

Ключевые слова

внутренние волны, сдвиговая неустойчивость, вертикальное перемешивание, диссипация энергии, шельф, континентальный склон

Для цитирования

Самодуров А. С., Глобина Л. В. Оценка зависимости скорости диссипации турбулентной энергии от стратификации на континентальном склоне и шельфе // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2011. № 25, т. 2. С. 182–189. EDN WBCLUN.

Samodurov, A.S. and Globina, L.V., 2011. Estimation of Turbulent Kinetic Energy Dissipation Rate Dependence on Stratification at Continental Slopes and Shelves. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 25(2), pp. 182–189 (in Russian).

Список литературы

  1. Wunsch C., Ferrari R. Vertical mixing, energy, and the general circulation of the ocean // Annu. Rev. Fluid Mech. – 2004. – vol. 36. – P. 281–314.
  2. Gregg M.C. Scaling turbulence dissipation in the thermocline // J. Geophys. Res. – 1989. – vol. 94, № С7. – С. 9686–9698.
  3. Garrett C., Munk W. Space time scales of internal waves // Geophys. Fluid Dyn. – 1972. – vol. 3, № 3. – P. 225–264.
  4. Henyey F.S., Wright J., Flatte S.M. Energy and action flow through the internal wave field: An eikonal approach // J. Geoph. Res. – 1986. – vol. 91, № С7. – P. 8487–8495.
  5. Самодуров А. С., Глобина Л. В. Диссипация энергии и вертикальный обмен в стратифицированных бассейнах за счет сдвиговой неустойчивости в поле квазиинерционных внутренних волн // Морской гидрофизический журнал. – 2010. – № 6. – С. 45–52.
  6. Polzin K. Statistics of the Richardson Number: mixing models and finestructure // J. Phys. Oceanogr. – 1996. – 11. – P. 1409–1425.
  7. Ferron B., Mercier H., Speer K.G., Gargett A.E., Polzin K.L. Mixing in the Romanche fracture zone // J. Phys. Oceanogr. – 1998. – vol. 28. – P. 1929–1945.
  8. Kunze E., Williams III, Briscoe M.G. Observations of shear and vertical stability from a neutrally buoyant float // J. Geophys. Res. – 1990. – vol. 95, № С10. – P. 18127–18142.
  9. Gargett A.E., Holloway G. Dissipation and diffusion by internal wave breaking // J. Marine Research. – 1984. – vol. 42, № 1. – P. 15–27.
  10. Самодуров А. С., Любицкий А. А., Пантелеев Н. А. Вклад опрокидывающих внутренних волн в структурообразование, диссипацию энергии и вертикальную диффузию в океане // Морской гидрофизический журнал. – 1994. – № 3. – С. 14–27.
  11. Sirevaag A., Fer I. Early spring oceanic heat fluxes and mixing observed from drift stations North of Svalbard // J. Phys. Oceanogr. – 2009. – vol. 39. – P. 3049–3069.
  12. Nash J.D., Kunze E., Toole J.M., Schmitt R.W. Internal tide reflection and turbulent mixing on the continental slope // J. Phys. Oceanogr. – 2004. – vol. 34. – P. 1117–1134.
  13. Fer I., Skogseth R., Geyer F. Internal waves and mixing in the marginal ice zone near the Yermak Plateau // J. Phys. Oceanogr. – 2010. – vol. 40. – P. 1613–1630.
  14. Rippeth T.P. Mixing in seasonally stratified shelf seas: a shifting paradigm // Phil. Trans. R. Soc. A. – 2005. – vol. 363, № 1873. – P. 2837–2854.
  15. Lass H.U., Prandke H., Liljebladh B. Dissipation in the Baltic proper during winter stratification // J. Geophys. Res. – 2003. – vol. 108, № C6. 3187, doi: 10.1029/2002JC001401.
  16. Wijesekera H., Padman L., Dillon T., Levine M., Paulson C., Pinkel R. The application of internal-wave dissipation models to region of strong mixing // J. Phys. Oceanogr. – 1993. – vol. 23. – P. 269–286.
  17. Padman L., Dillon T.M. Turbulent mixing near the Yermak Plateau during CEAREX // J. Geophys. Res. – 1993. – vol. 96. – P. 4769–4782.

Файлы

 Полный текст (русский)