海-气温差对拖曳系数CD的影响
2013-08-19纪文君张书文赵辉曹瑞雪成印河谢玲玲
海洋预报 2013年5期
纪文君,张书文,赵辉,曹瑞雪,成印河,谢玲玲
(广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江 524025)
1 引言
海面风应力,是驱动上层海洋环流和海浪的主要动力。准确地理解及估计海面风应力对于模拟和预报海洋和大气之间的动力过程是至关重要的。在过去的几十年里,海面风应力得到广泛的研究[1-4],目前许多海洋环流和海浪预报的简单模式中,都把海洋的运动完全归因于风的作用,尤其是施加于海面上的风应力,一旦给定风应力,就可完整地给出海洋环流及海浪问题。
海浪观测的一个非常明显的事实是,无论哪个海区,无一例外的都是冬季的波高大于夏季的波高,其关键原因不仅是冬季风速大,还在于冬天海水的温度高于海面空气的温度,海-气温差对风应力有重要影响,进而影响到海浪的波高。世界贸易商船选择航线,大都选择低赤道附近低纬度航线,接近风浪较小区域。但许多研究都认为,风应力是由海面风速决定的,和海-气温差没有关系。国内研究包括权威著作如文圣常的《海浪原理》[5],国家海洋局编制的《海洋预报规范》[6]等海浪预报方法也没有考虑这一关键问题。本文试图从观测数据和事实出发,找出海-气温差对风应力的影响程度,并讨论海-气温差对湍流动量交换发生作用的物理机制。
海气温差对海气界面湍流通量起着重要作用。海气温差在冬季和夏季刚好相反,冬季水温高于气温,海面气流不稳定,湍流通量明显增强。……
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