波浦破浪事件中的空气导入与气体传递过程

我们利用高保真数值模拟研究发生于 progressive 波浦空气-水界面上的气体传递过程。考察了具有不同初始陡峭度的波浦，包括规则波浪模式、温和溢出和强烈掀浪。采用双相求解器来建模交换过程，实现了对空气-水界面面积和气体传递速度的精确估计，这种精度在实验中难以实现。我们指出，由于波浦破浪导致的空气导入量，气体通过空气-水界面传递的体积显著增加，其传递速度峰值与能量耗散率峰值和空气导入峰值相吻合。观察到气体传递速度大约随能量耗散率的四次方根进行比例尺缩放，这与先前的理论预测一致。本研究结果有助于减少对基本自然过程（如海洋CO2吸收）的参数化所致的巨大不确定性。