海洋剪切诱导湍流翻转中的适中度混合

我们基于 Thorpe 尺度与 Ozmidov 尺度的比值，提出了一种具有物理动机的新参数化方案，用于不可逆湍流通量系数 $\Gamma_{\mathcal M}= {\mathcal M}/\epsilon$，即分层流中由于宏观运动导致背景势能增加的不可逆速率 ${\mathcal M}$ 与湍动能耗散率之比。我们的参数化涵盖了剪切诱导分层湍流生命周期的所有三个关键阶段（关键在时域上）：初始的“热”增长阶段、中间的能量强迫阶段，以及最终的“冷”化石化衰减阶段。涵盖所有三个阶段使我们能够突出中间阶段的重要性，我们称之为“适中度（Goldilocks）”阶段，因其呈现出显然最优（即不太热也不太冷，而是恰到好处）的平衡，其中从背景剪切到湍流混合的能量传递最为高效。在此阶段 $\Gamma_{\mathcal M}$ 接近于 1/3，我们证明这似乎与向持续湍流的临界或边际 Richardson 数 $\sim 0.2-0.25$ 的调整有关。