後期集中 その他 連講. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 理学部非常勤講師. 学期/Semester: 後期集中. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SGP-EAS730.
吉川裕（京都大学理学研究科）
杉本周作（海洋物理学分野）
海洋表層混合層 −混合過程とその力学−
Ocean Surface Mixed Layer : Mixing Processes and Their Dynamics
風はエクマン流を引き起こすことで海水を混合する。風波は流れと相互作用して二次循環（ラングミュア循環）を引き起こすことで混合を促進する。海面での冷却も対流混合を引き起こす。一方、海面加熱は混合を抑制する。また、地球自転も混合を抑制する。これらの過程・要因が複合的に関係し、混合層の深度や海面水温が定まる。本講義では、これらの流れや波、そして混合の実態について紹介し、それらの基礎的な力学について理解することを目標とする。海洋と大気の混合層の類似点・相違点を学ぶことで、地球流体力学の素養を身につけることも目標とする。
Wind induces Ekman currents, and the currents drive turbulent mixing. Wind waves interact with the currents to generate secondary circulations (Langmuir circulations) that intensify the mixing. Sea surface cooling also induces convective mixing to deepen the mixed layer. The mixing is, on the other hand, inhibited by the sea surface warming and the Earth rotation. These processes/factors collaborate or compete with each other to determine bulk properties of the mixed layer such as mixed layer depth and sea surface temperature. In this lecture, basic features of these mixing processes as well as the relevant fluid dynamics are studied. Similarities and dissimilarities between ocean and atmosphere boundary layers are also learned to deepen understandings of geophysical fluid dynamics.
海洋表層混合層に見られる流れや波、混合の実態についての知識を得る。またそれらの力学について理解する。
Learn basic features of currents, waves, and associated mixing in the ocean surface boundary layer and understand dynamics behind them.
１．シアー境界層
２．シアー境界層と地球自転（惑星境界層）
３．シアー境界層と熱
４．対流境界層
５．エントレイメント
６．波・流れ相互作用と混合
1. Shear boundary layer
2. Shear boundary layer with the Earth rotation (Planetary boundary layer)
3. Shear boundary layer with heat
4. Convective boundary layer
5. Entrainment
6. Wave-current interaction and mixing
提出されたレポートによる評価
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講義時に配布する資料
Original texts/slides distributed.
復習をしてレポートを提出すること
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