第九届青年地学论坛

本文以渤海莱州湾为例，采用具有三维辐射应力形式的浪流耦合数值模型，研究了斜压效应，即斜压梯度力与水体层化，对浪致流中垂向剪切流和垂向均匀流的影响。浪流耦合的表面应力方案遵循Mellor（2019）的方法。在8 m∙s⁻¹的海面风作用下，海表面形阻和海表面摩擦具有相同的量级。水体层化显著增强了浪致垂向剪切流的两层结构，而斜压梯度力的影响较小。水体层化和斜压梯度力对浪致垂向均匀流的流向影响有限，但它们可以通过促进水体上层环流来增强总环流。在形阻占优势的水体上层中，形阻垂向散度（FDD）和湍流应力（TSD）之间的竞争对浪致流的结构起到关键作用。水体层化显著降低了垂向涡粘度，抑制了与速度垂向剪切相关的TSD的增长，从而促进了FDD对上层离岸流的驱动作用。同样，垂向涡粘度的降低也抑制了TSD旋度的增长，促进了FDD旋度对总环流的驱动作用。此外，低垂向涡粘度加强了地转效应，从而增强了侧向环流。斜压转矩有助于减小涡度的垂向变化，并抑制了TSD旋度的增长，间接提高了FDD 旋度在驱动上层环流中的效果。水体层化受到大小潮的调控，导致浪致流的强度以及其垂向剪切流的同步变化。在小潮期间，潮汐驱动较弱而水体层化较强，浪致剪切流、水平环流和侧向环流会增强。
 

浪致流,水体层化,斜压梯度力,形阻,大小潮