上混合層卷吸作用

上混合層卷吸作用

海洋上混合層(處於湍流混合狀態的表層)中的湍渦接觸到下層海水時,將後者卷吸到上混合層中去的作用。這種作用發生在低緯度和中緯度的大部分海域中,其表層海水溫暖,下層水溫較低。由於下層海水頻頻被卷吸到上混合層中去,使上混合層不斷增厚。

基本介紹

  • 中文名:上混合層卷吸作用
  • 外文名:Juanshouxi
  • 性質:名詞
  • 含義:處於湍流混合狀態的表層
形成原理
太陽的熱量通過海-氣界面源源不斷地輸入海洋,若海洋處於寧靜的理想狀態,海水的溫度理應從上到下逐漸降低,海水的密度則從上到下逐漸增加。但是海上的風不斷攪拌上層海水,從而形成海洋上混合層,其中海水的密度沿鉛直方向的分布比較均勻,但是在上混合層底部,有一個密度隨深度的增加而突然變大的躍層,只要海面繼續吹風,上混合層中的卷吸作用就延續下去,上述躍層就逐漸向深處移動,其中的密度梯度也不斷增大,直到風浪平息或者達到統計平衡狀態時為止。
海洋上混合層與埃克曼漂流的埃克曼層不同:前者一方面決定於現場的風的歷史,另一方面決定於混合層下面的水體的穩定度和熱量平衡;後者只由觀測期間的現場的風所決定。埃克曼層的深度通常小於上混合層的深度。
在有上升流的海域,由於等密度面的傾斜,加強了上混合層的卷吸作用,因此上升流將營養物質輸送到上層中去的效應,不只是上升流本身的鉛直運動,而且是卷吸作用加強了的結果。
卷吸在海洋熱鹽環流中也起著重要的作用。例如極地海區的表層水受冷下沉為底層水或深層水之後,逐漸鋪展開來並向低緯度海區移動,然後在低緯度海區上升。這種上升的速度本來很小,但由於卷吸作用,會使深層冷水的上升速度增大,穿越了溫躍層而進入上混合層,在那裡受熱而升溫,然後從上層返回極地,形成了熱鹽環流。

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