Air-Sea Exchange of Heat and Moisture During Storms

دانشمندانی که برهمکنش بین اقیانوس و جو را بررسی می‌کنند اکنون معتقدند که ضریب درگ و ضرایب انتقال حرارت و انتقال رطوبت در سطح دریا، همگی با تشدید باد افزایش می‌یابند و در طول طوفان به مقادیر بالایی می‌رسند. این باور بر اساس نتایج اندازه‌گیری گرادیان و همبستگی گردابی در لایه هوا بر روی آب، و همچنین بر روی داده‌های مربوط به تأثیر طوفان‌ها بر ساختار لایه بالایی اقیانوس و بر روی لایه مرزی جو سیاره‌ای است. با این حال، تا همین اواخر، توضیح اینکه چگونه ضرایب بالا به سرعت باد بستگی دارد و این وابستگی را به منطقه سرعت طوفان تعمیم دهیم غیرممکن بود. تنها با مطالعه مکانیسم های غیر متلاطم انتقال که نقش مهمی در دوز سطح دریای طوفانی دارد و به ویژه مکانیسم های انتقال با واسطه اسپری می توان به حل این مشکل پرداخت. این کتاب نتایج مطالعات آزمایشگاهی و میدانی میدان اسپری در لایه هوای بالای سطح دریای طوفانی را ارائه می دهد. از آنجایی که یک همبستگی دوز بین تولید اسپری و شکستن امواج باد وجود دارد، توجه قابل توجهی به تجزیه و تحلیل داده‌های وضعیت دریا در طول طوفان داده می‌شود. این داده ها هنگام حل تعدادی از مسائل نظری و کاربردی متنوع مورد توجه هستند.

Scientists investigating the interaction between the ocean and the atmosphere now believe that the drag coefficient, and the coefficients of heat transfer and moisture transfer at the sea surface, all increase with an intensification of the wind, reaching high values during a storm. This belief is based on the results of gradient and eddy correlation measurements in the air layer over the water, as weIl as on data concerning the effect of storms on the structure of the upper layer of the ocean and on the planetary atmospheric boundary layer. However, until recently it was impossible to explain just how the above coefficients depend on the wind velocity and to extrapolate this dependence into the region of hurricane velocities. Only by studying nonturbulent mechanisms of transfer, which play an important role dose to the surface of a stormy sea, and mechanisms of spray­ mediated transfer in particular, was it possible to proceed to a solution of this problem. This book presents the results of laboratory and field studies of the spray field in the air layer above the surface of a stormy sea. Since there is a dose correlation between the generation of spray and the breaking of wind waves, considerable attention is given to the analysis of data on the sea state during a storm. Su'ch data are of interest when solving a number of diverse theoretical and applied problems.