第二百七十六章

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古青鸟不是科研人员，但是说实话，现在面对深渊岛周围的风浪的时候，也是有些觉得莫名其妙，一般来说，在靠近陆地的地方，就算会靠近小岛这样狭小的陆地的地方，就算是海洋里面，也不至于出现这样诡异的海底乱流。很显然，深渊岛附近的海底乱流根本就是乱七八糟的，在船舷下面到处乱窜，几乎是带着着一条船四处流窜。</p>

一般来说，渔船在海洋当中航行，如果遇到大风大浪，并不适合横向行驶，也就是说，一定要迎着风和海浪的方向行驶，这样才不会导致船的侧翻，利用船自身的形状和重力，来维持船只的稳定，这样才能够保证船员的安全。但是现在这个地方的海水流动，显然就是和风向没有任何的关系。</p>

古青鸟在船上左摇右晃，甚至都有好几次感觉下一刻这艘船就要被风浪打翻，然后掉落在海里面，但是老船员出奇地厉害，他操控者船只不断地改变方向，利用这种在乱流里面微弱的方向改变，保证这船只随时都能够朝着最正确的方向行驶，不至于被海水卷进乱流的中心撕碎。</p>

要知道老船员可不是什么玄门人士，没有窥探海洋流动的秘法，也没有控水的能力，想要在这样的乱流当中保证船只正常行驶，显然是需要大量的经验和绝对的胆魄，这样才能够保证他驾驶者小船在这样恶劣的环境里面安然无恙，所以在这个时候个，古青鸟对老船员就格外的佩服了。</p>

海洋湍流，指的是海水杂乱无序的运动。</p>

海水是由液体构成的，运动方式与其他流体运动一样，可分为层流和湍流两类。在层流运动中，海水微团的轨迹和流线呈一族光滑的曲线，各层流体层次清晰，没有混掺现象，速度场和压力场随时间与空间作平缓的连续变化。而湍流是另一种紊乱的流动，其主要特征是：海水微团的轨迹杂乱无章，有沿主流的纵向运动，也有横向运动，甚至有反向运动；各层流体之间有强烈的混掺现象，流场随时间与空间的变化十分激烈。</p>

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。随着物质扩散和动量及能量的转移，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。湍流的一个重要特征是，它能使流体的动量和热量，以及所含的盐分等物质的扩散过程显著增强（比分子扩散过程强得多），并导致能量从较大尺度的涡旋运动向较小尺度的涡旋运动转移。尽管湍流看上去杂乱无章，但它依然符合流体动力学方程──纳维－斯托克斯方程。但由于流体动力学方程是非线性的，至今仍得不到湍流运动问题的普遍解。最早对湍流研究作出重要贡献的是O.雷诺，他从欧拉的观点出发,将流体动力学中的纳维-斯托克斯方程进行时间平均处理,导出了流体的时间平均运动方程,引入了雷诺应力，并提出了湍流存在的判据──雷诺数。雷诺数等于流体的密度、流动的特征速度和特征长度三者的乘积同流体的运动粘度之比。当雷诺数等于零时，水体处于谐和运动状态（静止是其特殊状态）；当雷诺数很小时，水体处于层流状态，即处于稳定的、液层之间无明显的流体交换的规则状态；当雷诺数增大到某临界值之后，流体即从层流转变成湍流。</p>

在海洋中，无论湍流的尺度或强度，其铅直分量和水平分量通常都极不相同，所以一般都分别进行研究。产生这种差别的原因，首先是因为海洋的水平尺度比铅直尺度大得多，其次是由于海水密度铅直稳定分层的影响，铅直方向的湍流粘性系数一般为 1～103厘米2/秒，而水平粘性系数却达到了105～108厘米2/秒，两者相差悬殊</p>

风应力对海洋表层的作用，海底对海流、特别是潮流的摩擦效应，以及因水平压力不均匀而导致的海流铅直切变。</p>

作用于海洋表层的风应力在水平方向不均匀，海岸边界对海水的侧向摩擦效应，以及存在于海流内部或相邻的海流之间的水平流速切变。 海洋中的水平运动，大至大洋水平尺度范围的宏观环流运动，小至海水的分子热运动。大尺度的大洋环流直接从世界主要风系获得能量，通过湍流的作用，能量从尺度较大的运动向尺度较小的运动转移，最终传给分子运动而变为热能。 研究海洋中水平运动和垂直运动时，分别选择适当的平均尺度是很重要的。在选定了平均尺度的前提下，所有尺度大于平均尺度的运动即可作为平均运动，而尺度小于平均尺度的运动则作为湍流处理。显然，平均尺度的选择，需视所研究的问题而定。</p>

通常说的海洋中的流动，例如风生海流、地转流和潮流等，都是指时间平均或空间平均流动而言的。流体的平均运动方程（即按时间平均的雷诺运动方程）描述了平均流的特征。这些方程同描述流体瞬时运动的方程相比，其不同在于含有附加的雷诺应力项。它们是由速度扰动的乘积经平均得到的，表征了湍流引起的动量交换效应。根据同分子粘性应力的类比，雷诺应力被表示为同平均流速的空间导数成正比的量，其比例系数称作湍流粘度或涡动粘度。涡动粘度比分子粘度大 102～1010倍。实际上，涡动粘度并不是一个物理常数，它只是流体中存在的湍流运动特征的一种表示。普朗特把湍流运动同气体分子运动论中气体分子自由路程相类比，提出了混合长度假说。它定义混合长度为一个平均距离，假定在此距离内湍流涡动不同周围的流体发生混合；并定义涡动粘度为混合长度的平方同平均流速梯度的乘积。研究固体边界附近、在贴近固体的分子粘性薄层之外的湍流运动时，普朗特又进一步假定，混合长度同所研究的流体与固体边界的距离成正比，并引入了表征固体边界粗糙程度的粗糙度参数。后来，C.G.罗斯比和R.B.蒙哥马利应用混合长度假说，导出了海洋和大气的底部边界流的速度随其与此底部的距离的对数分布和幂函数分布。</p>

而海浪指海洋中由风产生的波浪。主要包括风浪、涌浪和海洋近海波。在不同的风速、风向和地形条件下，海浪的尺寸变化很大，通常周期为零点几秒到数十秒，波长为几十厘米至几百米，波高为几厘米至20余米，在罕见地形下，波高可达30米以上。</p>