基于頻譜的海面均方波陡及其與氣體交換速度的關(guān)系研究.pdf

1、均方波陡表示海面斜率總方差，反映海面的粗糙程度。目前對均方波陡的研究集中于分析其與風(fēng)速的關(guān)系，對波浪狀態(tài)等因素很少考慮。海一氣界面的氣體交換速度在研究全球的氣候變化方面起著相當(dāng)重要的作用，迄今為止的觀測都是將氣體交換速度與風(fēng)速聯(lián)系起來，然而湍流、波浪狀態(tài)、表面膜和氣泡等都影響氣體的交換速度。 本文在Phillips(1977)提出的由波數(shù)譜積分計算均方波陡s<'2>的方法基礎(chǔ)上，根據(jù)能量守恒的原則，推導(dǎo)出波數(shù)譜與頻譜s(ω)之間

2、的關(guān)系，從而得到通過頻譜s(ω)積分計算均方波陡s<'2>的一種新途徑。 利用外海和實驗室所得到的波浪、風(fēng)速資料，本論文研究分析了均方波陡與風(fēng)速和波浪成長狀態(tài)(波齡β)的關(guān)系，并得出如下結(jié)論：1)均方波陡隨風(fēng)速的增加而增大；2)均方波陡隨波齡的增大而減??；3)波浪越成熟，均方波陡隨風(fēng)速增加而增大得越緩慢。 由新方法求出的均方波陡，根據(jù)文獻(xiàn)結(jié)果一均方波陡與海一氣界面的氣體交換速度成線性關(guān)系，求出氣體交換速度。研究分析了氣體