岛屿潮余涡的动力分析

本文用涡动力学分析方法对孤立岛屿周围的余环流产生过程进行了分析,得到了在不同入射潮波下岛屿周围的余涡分布形态,同时亦分析了余涡强度对有关特征量的依赖情况。

中国东部海域潮汐余流特征及其动力分析

潮汐余流对中国东部海域物质输运过程起着重要作用。通过对中国东部海域的三维数值模拟,计算了潮汐余流并从潮余涡量角度分析了其形成机制。中国东部海域的欧拉余流在水深较浅的朝鲜半岛沿岸、苏北浅滩、长江浅滩、闽浙沿岸,以及冲绳海槽附近海域,流速量级较大,以余流涡旋的形式呈现,其机制为局部地形差异和潮汐水位高度波动下,科氏效应或摩擦效应导致潮周期内存在净涡量。斯托克斯漂流量级在浅水区较大,而在深水海域则远小于欧拉余流。拉格朗日余流在深水区域与欧拉余流相似,在浅水区域由欧拉余流和斯托克斯漂流共同决定。输运余流和拉格朗日余流分布特征更接近,特别是在近岸海域,但两者的物理意义并不相同。潮汐余流由于常年稳定存在,且在许多海域的流动方向同已知的沿岸流系的方向基本一致,是中国东部海域沿岸流的重要组成部分。估算出了输运余流对沿岸流的贡献率或抑制率,输运余流对近岸陆源沉积物输运和沉积物分布具有不可忽略的作用。

潮致余涡的动力机制

海洋环流的涡度分析是其动力学的最基础问题之一。 潮振荡占优势的陆架、海湾或河口环流问题,由于其紧密地联系于长期输运过程的描述,故应以水微团的随体平均速度——拉格朗日平均速度来描写;在一个弱非线性斜压浅海系统中,物质输运速度可以用来体现在最低阶近似意义上的浅海环流的速度场。显然,探讨物质输运速度场的涡动力学是一个非常有兴趣的问题。