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了解“深海风暴” 破译“海洋密码”



在大海上,深海风暴是一种奇观,同时也是一种复杂的自然现象。走进武汉科技馆水展厅深海风暴展项,带你模拟深海风暴的形成和现象。展品由圆盘和底座两部分构成,圆盘里装满了水和微小的白色玻璃球。白色痕迹边缘显示了落球与被搅拌的水之间复杂的相互作用。当转动圆盘时,里面那些微小的球每次迫使少量水流往外扩展和依次移动,就会推动附近的球产生一个复杂的湍流现象。
 
事实上,海洋湍流是指海洋水体中任意点的运动速度的大小和方向都紊乱变动的流动。它能加强溶解质的扩散,动量和热量的分散转移,使能量从较大尺度的涡旋运动向较小尺度的涡旋运动转移。随着物质扩散、动量及能量的转移,湍流逐渐减弱,因此,只有外界不断向水体供给能量,才能使湍流现象维持下去。
 
研究发现,湍流混合是海洋中物质、热量、动量与能量交换的主要物理过程,是维持大洋子午翻转环流的主要因子,对全球气候系统的维持与变化有着重要影响。逐步加深对海洋湍流混合过程的认识,不断改善海洋湍流混合的参数化方法是物理海洋学研究的核心任务之一,也是当前物理海洋学研究的热点问题。
 
“你可以把这些想象成海洋的天气,”布朗大学地球、环境和行星科学学院的副教授贝勒·福克斯-肯珀尔说。“就像大气中的风暴,这些漩涡有助于在海洋周围散发能量、温暖、盐度和其他东西。”因此,了解它们如何耗散能量使我们对海洋环流有了更准确的了解。
 
现实中,越来越多的了解研究深海风暴现象,推动我们改善气候模型。
 

责编:一冰

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