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海洋化学-第2章海洋的形成和海水的组成.pdf

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内容要点:
海洋化学-第2章海洋的形成和海水的组成,Min Max Kx(cm2/s) Vx(cm/s) k τ (d)X(km) 0 200C 10 2 73 5S 030 0-1×10620-74857485.0100.0000209.965330.03467-0.00850.008557.3× 10-52.0× 10-5BAEDb=k/Kxa=Vx/Kx30.00 26.99 23.99 20.99 17.99 14.99 11.99 8.9ab022=??????kCxCVxCKxx022=??????CKkxCKVxCxxxExDxBeAeC +=24,2422baaEbaaD+?=++=mmCCxxCCx====,,00代入,求 A, BmmmExDxmDxeeCeCBBCA??=?=00,两边同除以 Kx方程通解为其中边界条件为得系数 A, B为3. 平流-扩散方程的应用§2-3 海洋中元素的分布①稳态解(不含时间变量的解):海洋中要素空间分布 0=??tS022=??????=??kCxCVxCKtCxx例:河口区元素 C的分布0=??tCτCkCR ?=?=●元素处于稳定状态,二、海洋中元素分布理论●元素转移为简单过程,●仅考虑 x方向上的扩散作用,扩散系数 Kx为常数。3. 平流-扩散方程的应用§2-3 海洋中元素的分布①稳态解(不含时间变量的解):海洋中要素空间分布 0=??tS二、海洋中元素分布理论●在使用平流-扩散方程处理海洋中保守和非保守元素的空间分布时,一般把这些要素看作是处于 “稳定状态 ”,即浓度和空间分布常年大致相同。●这种情况对深层海水是适用的,即海洋空间要素浓度不随时间而发生变化。●对表层海水或的近岸海域,由于分别受到大气和陆地径流的影响可能RzSVySVxSVzSKzySKyxSKxtSzyxzyx+??????????+??+?????????????+????????????+??????????=??à平流-扩散方程局部变化=涡动扩散作用-平流项+海洋内部作用R= 0(保守要素 /元素)≠ 0 (非保守要素 /元素)个别变化=局部变化+平流项个别变化=涡动扩散作用+海洋内部作用由前述要素变化与海流的关系则有??????????+??+???=????????zSVySVxSVtSzyxa??????????+????????????+??????????=????????zSKzySKyxSKxtSzyxd??????????+??+?????????????+????????????+??????????=??zSVySVxSVzSKzySKyxSKxtSzyxzyxRzSVySVxSVzSKzyzSVzVSySVyVSxSVxVStSzzyyxxa??????????????????=????????0≈??≈??≈??zVyVxVzyx??????????+??+???=????????zSVySVxSVtSzyxa( )xSVtSxa???=????????( )( )( )zSVySVxSVtSzyxa?????????=????????●平流作用à平流-扩散方程考虑三个空间方向B AΔx?tUBUA经 ? t时间后,通过 A、 B面的平流通量为A: ( ) tSVUxΔ=AAB: ( ) tSVUxΔ=BB()( ) ( )txSVSVxUUSxxaΔΔ?=Δ?=ΔABAB()( )txSVSxaΔΔΔ?=Δ( )xSVtSxa???=????????()( )txSVSxa????=?xyzo●平流作用à平流-扩散方程小体积内要素 S浓度变化为VxxS??Jx() txxSKxSKxMMSxxΔΔ?????????????????=Δ?=ΔBAAB

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