海峡部における鉛直流と乱流の特性(シンポジウム:鉛直混合と物質輸送)
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概要
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海流の速い海峡部と停滞性の強い灘部からなる系(灘・海峡系)においては,物質輸送は移流の効果を強く受ける.このような系における乱流の特性について調べた.海水と同じ密度のフロート(中立フロート)を海峡部中層に放流し,これを追跡することにより鉛直流速(ラグランジュ流速)を測定した.測定された鉛直流速の変動から,乱流の特性値(乱れの時間・空間スケール,鉛直粘性・拡散係数,乱れエネルギーの消散,乱れの減衰時間)を求めた.潮流が2m/s程度の海峡部で0.2m/sに達する鉛直流速が測定された.このとき鉛直粘性・拡散係数は1m^2/に達する.この値は流れのバルク量(海深,鉛直平均水平流速)から推定できる.海峡を通過する時,海水は上下一様に混合され成層もなくなる.鉛直流速の乱れ強度は5〜12cm/sであり,時間および空間スケールはそれぞれ120〜160sおよび7〜15mである.エネルギー消散は0.1〜1×10^<-4>m^2/s^3のオーダーであり,乱れエネルギーの減衰時間は10分のオーダーであった.乱れの減衰は急激であり履歴効果は小さい.このため,海域の乱れは準局所平衡状態にある.乱れの減衰時間に比べて再成層化時間はずっと長いため,灘・海峡系のような移流効果の強い系では,乱れが小さいにもかかわらず成層がない状態が生じる.
- 日本海洋学会の論文
- 1993-08-31
著者
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