清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Assessing a Turbulent Mixing Scheme in Diurnal Warm Layers considering Langmuir Turbulence

湍流 朗缪尔湍流 混合(物理) 环境科学 大气科学 气象学 地质学 气候学 机械 物理 海洋学 等离子体 等离子体振荡 量子力学
作者
Xingchi Wang,Tobias Kukulka
出处
期刊:Journal of Physical Oceanography [American Meteorological Society]
卷期号:55 (7): 789-808
标识
DOI:10.1175/jpo-d-24-0164.1
摘要

Abstract This study investigates how Langmuir turbulence (LT) driven by Stokes drift shear affects the heated ocean surface boundary layer (OSBL) based on turbulence-resolving large-eddy simulations (LES) and assesses an analytic vertical mixing parameterization based on a simplified second-moment closure (SMC) approach. Diurnal solar heating forces OSBL shoaling to generate a diurnal warm layer (DWL) in which heat and momentum are trapped. Without LT, relatively weak turbulent mixing results in a near-surface jet that is associated with enhanced turbulent kinetic energy (TKE) production of shear-driven turbulence (ST), which approximately balances TKE dissipation rates. Conversely, LT maintains strong mixing, delaying the DWL formation and preventing the TKE dissipation enhancement by generating a less sheared jet. However, sufficiently strong heating destroys TKE to ultimately reduce mixing and to create more sheared jets, which effectively shifts the LT to an ST-dominated regime. A second-moment turbulence budget analysis suggests that 1) the near-surface OSBL responds rapidly to the surface forcing, 2) Stokes drift impacts heat and momentum budgets in profoundly different ways, and 3) buoyancy terms are to leading order negligible. Building on these findings and introducing a physics-based mixing length, we develop a simplified SMC model that can be solved for near-surface expressions for key turbulent variables and mixing coefficients in terms of known variables. For ST, these expressions are consistent with the Monin–Obukhov similarity theory. For LT, these expressions reveal a fundamental dependence of turbulent variables on Stokes drift shear.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
7秒前
葛甲率发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
14秒前
20秒前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得100
24秒前
专注寒蕾完成签到,获得积分10
27秒前
香蕉觅云应助葛甲率采纳,获得10
30秒前
36秒前
葛甲率发布了新的文献求助10
42秒前
馨馨的科科应助悦耳小夏采纳,获得10
43秒前
joysa完成签到,获得积分10
49秒前
NexusExplorer应助葛甲率采纳,获得10
57秒前
初景应助悦耳小夏采纳,获得20
59秒前
1分钟前
葛甲率发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
1分钟前
赘婿应助maolao采纳,获得10
1分钟前
王哇噻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
1分钟前
狂野冰蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
1分钟前
葛甲率发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
合适的飞绿完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.2应助葛甲率采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
2分钟前
shang完成签到,获得积分10
2分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Doctor.TANG完成签到 ,获得积分10
3分钟前
乐乐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
正直的晋鹏完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.4应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.2应助悦耳小夏采纳,获得10
3分钟前
高贵飞丹完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.4应助Pami采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7676985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9242870
关于积分的说明 19919254
捐赠科研通 7247499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286725
关于科研通互助平台的介绍 2444665
邀请新用户注册赠送积分活动 2289764