孟加拉湾中地转流的表面混合
大气与海洋物理
2021-01-27 v2
摘要
在次季节时间尺度上，研究了由高度计导出的每日地转表面流驱动的孟加拉湾混合。带有功率谱的Hovmöller图和波数-频率图确认了流的多尺度性质。示踪场带的平流立即揭示了孟加拉湾混合通过示踪场的反复拉伸和细丝化表现的混沌性质。一个主要发现是混合是局部的，即具有涡的尺度，并不跨越整个海湾。事实上，所有季节的有限时间Lyapunov指数 (FTLE)、相对扩散 (RD) 和有限尺度Lyapunov指数 (FSLE) 图都是斑块状的，最小值散布在孟加拉湾内部。孟加拉湾的非均匀搅拌反映于FTLE的长尾直方图，其随时间间隔变长而更加延展。定量上，一周的平流显示平均FTLE接近0.15-0.16 day^{-1}，而极值几乎达到0.5 day^{-1}。在孟加拉湾平均，RD初始呈指数增长，随后在约100至250 km尺度间服从幂律，最终过渡到涡扩散 regime。这些发现由FSLE证实；此外，在250 km以下提取了尺度依赖的扩散系数，而在250 km以上，涡扩散率范围为6×10^3 - 10^4 m^2/s。最后，利用卫星盐度数据，这些拉格朗日工具被用于分析单个季风后淡水混合事件。在此，FTLE和FSLE允许识别输运障碍，并阐明涡如何帮助保持淡水的身份。
引用
@article{arxiv.1807.01973,
title = {Surface Mixing by Geostrophic Flows in the Bay of Bengal},
author = {Nihar Paul and Jai Sukhatme},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01973},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 13 figures, Submitted to Journal of Geophysical Research: Oceans