Оценка коэффициента вертикальной турбулентной диффузии по данным CTD/LADCP-измерений в северо-западной части Черного моря в мае 2004 года

Abstract

Приводятся осредненные по ансамблю станций профили частоты плавучести, вертикальных сдвигов измеренных и геострофических скоростей течений, рассчитанных по данным CTD/LADCP-измерений, выполненных в северо-западной части Черного моря в мае 2004 г. Оценки параметров вертикального перемешивания получены с использованием модели HWF86. Детально обсуждается методика расчетов. Получено, что скорость диссипации турбулентной энергии изменяется в пределах 10⁻¹⁰ – 2×10⁻⁹ Вт/кг в слое 70 – 500 м и имеет хорошо выраженный максимум в слое основного пикноклина. Коэффициент вертикальной турбулентной диффузии имеет значение 10⁻⁶ м²/с в центре пикноклина и увеличивается с глубиной по экспоненциальному закону, достигая 10⁻⁵ м²/с на глубине ~500 м.

Наводиться усереднені за ансамблем станцій профілі частоти плавучості, вертикальних зсувів виміряних і геострофічних швидкостей течій, розрахованих за даними CTD/LADCP-вимірювань, виконаних в північно-західній частині Чорного моря в травні 2004 р. Оцінки параметрів вертикального перемішування отримані з використанням моделі HWF86. Детально обговорюється методика розрахунків. Отримано, що швидкість дисипації турбулентної енергії змінюється в межах 10⁻¹⁰ – 2×10⁻⁹ Вт/кг в шарі 70 – 500 м і має добре виражений максимум в шарі основного пікноклину. Коефіцієнт вертикальної турбулентної дифузії має значення 10⁻⁶ м²/с в центрі пікноклину і збільшується з глибиною за експоненціальним законом, досягаючи 10⁻⁵ м²/с на глибині ~500 м.

Averaged over a set of stations, the profiles of buoyancy frequency and vertical shears of the currents’ measured and geostrophic velocities calculated by the data of CTD/LADCP-measurements carried out in the northwestern Black Sea in May, 2004 are represented. The estimates of vertical mixing parameters are derived using the HWF86 model. The method of calculations is discussed in details. It is found that the turbulent energy dissipation rate varies within the interval 10⁻¹⁰ – 2×10⁻⁹ W/kg in the 70 – 500m layer and has a well-pronounced maximum in the layer of main pycnocline. The coefficient of vertical turbulent diffusion is equal to 10⁻⁶ m²/s in the pycnocline center and increases with depth according to the exponential law achieving 10⁻⁵ m²/s on the depth ~500 m.