【摘 要】
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冰山融化的淡水通量对于大洋环流和全球气候具有重要的作用,但目前冰山融化的动力学机制尚未研究成熟.该文在实验室条件下,通过对冰的融化过程进行测量和分析,研究不同流速对冰侧向和底面融化的影响.利用实验室循环流实验水槽产生不同流速的均匀流,测量冰的侧面和底面的面积变化及冰的质量以反映冰的融化情况,并利用PIV技术测定高流速和低流速下的流场分布.结果 表明,背景流的流速对冰的融化存在明显差异,其原因为融水羽流在不同流速下流动性质的差异:低流速下以羽流形式附着,高流速下以涡旋结构分离脱落,混合加速热量交换,引起冰的
【机 构】
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中国海洋大学海洋与大气学院,青岛266100;中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室/中国海洋大学未来海洋学院,青岛266100;中国海洋大学海洋与大气学院,青岛2661
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冰山融化的淡水通量对于大洋环流和全球气候具有重要的作用,但目前冰山融化的动力学机制尚未研究成熟.该文在实验室条件下,通过对冰的融化过程进行测量和分析,研究不同流速对冰侧向和底面融化的影响.利用实验室循环流实验水槽产生不同流速的均匀流,测量冰的侧面和底面的面积变化及冰的质量以反映冰的融化情况,并利用PIV技术测定高流速和低流速下的流场分布.结果 表明,背景流的流速对冰的融化存在明显差异,其原因为融水羽流在不同流速下流动性质的差异:低流速下以羽流形式附着,高流速下以涡旋结构分离脱落,混合加速热量交换,引起冰的快速融化.此外,该文发现高流速下底面比侧面融化更快,且底面对流速的反应更灵敏.这是主要由于冰流相互作用导致不同混合机制:冰底流场剪切不稳定性引发强烈的湍混合,而冰后侧流场主要由地形涡导致混合.该文对分析冰在不同流速下的融化有初步认识,并为冰-海模式参数化方案提供一定参考价值.
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