渤海海峡北部海洋混合实测研究与应用

发布时间：2020-05-08 17:11

【摘要】：国内外对海洋混合的研究已经有很多年的历史,如今也取得了非常丰硕的成果。但海洋混合受到许多因素的影响比如潮流、风、海底地形等,所以不同的海区其混合呈现出不同的特性。国外对混合的研究非常广泛,从大范围的大洋混合到小范围的湖泊河流混合都进行过相当多实测研究。国内对混合的研究主要集中于南海,并且已经取得了很好的成果,比如盐指、双扩散现象的发现；对黄、东海也进行了研究,但比较少,而对渤海海峡邻近海域的混合观测几乎没有。本论文基于湍流细微结构观测剖面仪(TurboMAP-9),对渤海海峡北部13个测点进行了2次现场观测,时间分别是2011年10月28日和2012年2月22日。通过现场实测得到了秋、冬两季该海区非层化期的温盐、湍动能耗散率、湍混合率、热耗散率和热扩散系数的垂向结构。秋季该海区的湍耗散率和热耗散率分布在10-9～10-6量级范围,相应的混合率和热扩散系数的分布范围为10-5～10-1m2/s,平均值分别为3.59×10-2m2/s和1.03×10-1m2/s。冬季湍耗散率和热耗散率平均值分别为1.75×10-6W/kg和4.06×10-8℃2/s。湍混合率的范围分布在10-4～100m2/s量级的之间,个别水深点处的值超过100m2/s；热扩散系数量级在10-7～10-2m2/s之间。对于水深较大的点,kρ和kθ相差约为1-2个数量级,而在离岸较近的测点二者的值相差约为3-4个量级。观测区域内湍混合率热扩散系数的平均值分别为2.83×10-1m2/s和3.28×10-3m2/s。最后,本论文利用数学模型对观测区域内一拟建电厂的温排水进行了数值模拟,数值模型中采用实测得到的湍混合率和热扩散系。在此基础上,将湍混合率和热扩散系数按照不同的量级分成6种工况,计算了各种工况下的垂向温升场,以及不同湍混合率情况下的垂向速度场,研究了水体垂向温升和速度分布情况。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P731.26

【参考文献】