海洋乱気流の紹介
SA ソープ
2007
第3章 海洋境界層の乱流
3.1 はじめに: プロセスと境界層の種類
海洋の境界層は次の 2 つのカテゴリに分類されます。
(1)上部境界層、または上層大気の直接的な影響を受ける海面近くの領域、
(2)、および底部境界層 (bbl)、しかしおそらく荒くて（強く）流れている海底。
2 つの磁束、つまり浮力と運動量が境界面に直接影響します。
浮力: 浮力のある淡水の浸入;
運動量: つまり、応力、海面風応力、または海底堆積物と通過する海流の間の摩擦。
「プロセス」とは、その効果とそれに関連する空間的および時間的構造の観点から説明できる物理的メカニズムを指し、通常、あるスケールから別のスケールへ、または海洋のある部分から別の部分へのエネルギーの移動が含まれます。
小規模なスケールから比較的大きなスケールへのエネルギー伝達は確かに起こりますが、ここで最も関心のあるエネルギー伝達は、通常、ある大規模な運動から小規模な運動への、しばしば乱流と呼ばれるエネルギー伝達です。
このプロセスは対流プロセスです。
この構造は実際には、乱流スペクトルの低波数端でエネルギーを提供し、エネルギー カスケードを散逸スケールに向けて駆動している可能性があります。
海洋を動かすエネルギー源は、風力、太陽熱、地熱暖房、月や太陽の潮の引力など、外部からのものです。
境界層での混合は、風による砕波、海と空気の浮力束による対流などの外部プロセスによって引き起こされます。
潮汐によって生成される物理的な力が深海全体の運動を引き起こす一方で、乱流や混合を引き起こす多くのプロセスは、海洋境界またはその近くで作用し、外部ソースから直接エネルギーを受け取っていることがわかっています。
他のプロセスは境界から遠く離れた海の深さで発生し、他のプロセスのカスケードの作用によって方向転換された後にのみ、海面での強制力からエネルギーを受け取ります。
内部プロセス: 密度表面全体の剪断、内部波の破壊、二重拡散対流。
(1) 応力は無視できます (例: 海面に風がない)、乱流運動は不安定な成層と対流によって引き起こされます; (2) 浮力フラックスがなく、乱流運動は境界上の応力によって引き起こされます (例: 潮汐域
)コアや堆積物からの物質を分解することなく海底の流れ）;
(3) 応力と浮力束の両方
混合プロセスは、直接のエネルギー源に従って分類されます。
(a) 固体境界を超える潮汐または波によって引き起こされる流れ
(b) 海面冷却による対流。(ただし、プルームに水を引き込む小規模な渦は、表面の浮力束から直接ではなく、対流運動の運動エネルギー、つまり内部源によって動かされていると考えることができます。) (c
)浮力は地熱加熱によるものです。
(d) 風によって発生する地表近くのせん断流の乱流。（ただし、この流れは、波が壊れるときに勢いが失われた結果である可能性があることを思い出してください。）
(e) おそらく表面近くの混合層の底部で、せん断流での混合。
(f) 内部波の砕波によって引き起こされる混合
(g) おそらく深海盆地を接続する深海水路の敷居を超える流れによる内部水力ジャンプでの混合 (h
) 二重拡散ソルトフィンガー対流によって引き起こされる混合、温度と塩分が形成される
(i) パート (i) は、海洋で発生する可能性のある混合プロセスの複雑さと関連性を示し、(I) は海底せん断応力によって引き起こされ、(II) はせん断 ((e) として) および衝突として発生します。乱流渦; (III) は、分解する内部波によって引き起こされる内部混合を表します ((f) と同様)。
