南海北部底层对流不稳定性研究
作者:屈玲; 郭双喜; 鲁远征; 岑显荣; 黄鹏起; 周生启
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海底对流的不稳定性对海底能量输送和湍流混合有重要影响。为了评估底部对流不稳定性对能量输送的贡献,根据2018年9月20日南海东北部东沙群岛海区(20.895 3 N,117.180 8 e,水深385 m)37 h锚定潜水高程时空分辨率的观测数据,分析了观测站海底水体的温度结构特征,研究了对流底部厚度的变化及其对海底能量输送和湍流混合的贡献。结果表明,观测站出现对流底层的概率约为总观测时间的56%,平均厚度为6.17米。当底部平流为下坡流时,出现对流底层的概率约为50%,其厚度相对较小,均小于10米。当底部平流为上坡流时,对流底层发生的概率约为70%,其厚度显著增加,可达到40m。EB和尼伯努尔的对流不稳定驱动的垂直热通量是间歇性的。在Nu,观测时间内EB的平均值分别为0.41 w/M~2和249.91,对流热通量远高于底部速度剪切通量。热扩散率和涡扩散率的评价结果表明,随着底部湍流混合强度的增加,对流不稳定性对底部湍流混合的贡献率逐渐减小。