El impacto de las olas de superficie y las velocidades de inyección de spray en los flujos de momento y calor aire-mar
Autores: Zhang, Ting
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El impacto de las olas de superficie y las velocidades de inyección de spray en los flujos de momento y calor aire-mar
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Ondas de superficie
Aerosol marino
Flujos aire-mar
Momento
Entalpía
Turbulencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Las olas de superficie y el aerosol marino juegan un papel significativo en los flujos aire-mar en vientos fuertes. El presente estudio utilizó una capa de superficie de atmósfera marina (MASL), que acopla la teoría de similitud tradicional de Monin-Obukhov, la función de generación de aerosol marino, el balance del presupuesto de energía cinética turbulenta y las ecuaciones de conservación de momento/entalpía. Basado en este modelo, se investigaron teóricamente los efectos de los estados de las olas y las velocidades de inyección de aerosol en los flujos de momento/entalpía aire-mar y los perfiles de viento/temperatura cerca de la superficie. Basado en la suposición de que la velocidad del aerosol inyectado es la misma que la del flujo de aire ambiente, se encontró que el aerosol podría aumentar la intensidad de la turbulencia del aire cerca de la superficie e inhibir los flujos aire-mar a 10 m sobre la superficie del mar. Correspondientemente, las velocidades del viento cerca de la superficie y la temperatura aumentan en vientos fuertes. Este fenómeno se vuelve prominente en casos de edades de ola grandes o olas de superficie que apoyan una minoría de flujos aire-mar. Basado en la suposición de que la velocidad de los bordes de las bolsas de agua rompiéndose se utiliza para estimar la de la inyección de aerosol, se encontraron resultados opuestos: el aerosol podría debilitar la turbulencia del aire cerca de la superficie y aumentar los flujos totales aire-mar a 10 m sobre la superficie del mar. En este caso, las velocidades del viento cerca de la superficie y la temperatura disminuyeron. Esta reducción se vuelve notable cuando las olas de superficie están completamente desarrolladas o la mayoría de los flujos de momento aire-mar son apoyados por las olas.
Descripción
Las olas de superficie y el aerosol marino juegan un papel significativo en los flujos aire-mar en vientos fuertes. El presente estudio utilizó una capa de superficie de atmósfera marina (MASL), que acopla la teoría de similitud tradicional de Monin-Obukhov, la función de generación de aerosol marino, el balance del presupuesto de energía cinética turbulenta y las ecuaciones de conservación de momento/entalpía. Basado en este modelo, se investigaron teóricamente los efectos de los estados de las olas y las velocidades de inyección de aerosol en los flujos de momento/entalpía aire-mar y los perfiles de viento/temperatura cerca de la superficie. Basado en la suposición de que la velocidad del aerosol inyectado es la misma que la del flujo de aire ambiente, se encontró que el aerosol podría aumentar la intensidad de la turbulencia del aire cerca de la superficie e inhibir los flujos aire-mar a 10 m sobre la superficie del mar. Correspondientemente, las velocidades del viento cerca de la superficie y la temperatura aumentan en vientos fuertes. Este fenómeno se vuelve prominente en casos de edades de ola grandes o olas de superficie que apoyan una minoría de flujos aire-mar. Basado en la suposición de que la velocidad de los bordes de las bolsas de agua rompiéndose se utiliza para estimar la de la inyección de aerosol, se encontraron resultados opuestos: el aerosol podría debilitar la turbulencia del aire cerca de la superficie y aumentar los flujos totales aire-mar a 10 m sobre la superficie del mar. En este caso, las velocidades del viento cerca de la superficie y la temperatura disminuyeron. Esta reducción se vuelve notable cuando las olas de superficie están completamente desarrolladas o la mayoría de los flujos de momento aire-mar son apoyados por las olas.