关于海洋中热力倾向、可利用势能、中性方向、浮力和横向搅拌之间的联系
摘要：洛伦兹可利用潜在能量(APE)理论的各种要素被证明可以揭示理解如何开发关于海洋中的侧向搅拌和侧向搅拌面的第一性原理理论，该理论内嵌于对可压缩海水的全Navier-Stokes方程的研究中。该理论确立了沿等密面作用的热力大气力导致海水的搅拌基本上与简单流体不同，也是中性面不存在的最终原因。它还确立了根据Nycander之前确定的基于APE形式的P矢量的“真正”中性方向是与其相垂直的方向，与迄今为止所假设的相反。在热力大气力足够小而可以忽略时，我们的理论确定进入APE理论的洛伦兹参考密度（LRD）面非常准确地是中性的，并且代表了相关的侧向搅拌面的定义。然而，当热力大气力很大时，侧向搅拌与垂直搅拌强烈耦合，使得“正确”的侧向混合面的确定变得复杂。重要的是，使用Crocco-Vazsonyi定理将动量平衡方程以热力学形式重新表达，并去除动力学惰性部分对于获得大多数结果是决定性的。这些新结果对等密分析理论和海洋混合参数化有重要影响。
作者：Remi Tailleux and Gabriel Wolf
论文ID：2202.00456
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-01-19