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微分方程特征值理論在Ekman流解中的應(yīng)用

摘要:為了更為細(xì)致地討論非恒常量的垂向湍黏性系數(shù)對(duì)Ekman流解的影響,基于微分方程的特征值理論,簡(jiǎn)要分析了在不同垂向湍黏系數(shù)分布條件下,Ekman流解所具有的結(jié)構(gòu)特征,并結(jié)合數(shù)值方式模擬了Ekman流的垂向結(jié)構(gòu)。在開邊界條件下,不同深度的數(shù)值模擬結(jié)果較為一致,數(shù)值模擬驗(yàn)證了Ekman流的垂向結(jié)構(gòu)與湍黏系數(shù)垂向分布的特征有密切關(guān)系。據(jù)此得出,不同的垂向湍黏系數(shù)結(jié)構(gòu)將改變Ekman流的影響深度及表層流與風(fēng)應(yīng)力的夾角,Ekman流解含有垂向湍黏系數(shù)分布的特征。理論推導(dǎo)和數(shù)值試驗(yàn)均表明,在不同的黏性系數(shù)垂向分布狀態(tài)下,Ekman流具有不同的垂向結(jié)構(gòu),且影響深度也各不相同。

關(guān)鍵詞:
  • 微分方程  
  • 特征值理論  
  • 數(shù)值模擬  
  • ekman流解  
作者:
陳璇; 鄭崇偉; 吳雪劍
單位:
解放軍75822部隊(duì); 廣東廣州510510; 海軍大連艦艇學(xué)院; 遼寧大連116018; 解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院; 江蘇南京211101
刊名:
解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)

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解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:32-1430/N。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于2000年,雜志在全國(guó)同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。