• 제목/요약/키워드: Baroclinic two-layer source-sink flow

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Hydraulic Model Experiment on the Circulation in Sagami Bay, Japan (II) - Dependence of the Circulation Pattern on External and Internal Rossby Number in Baroclinic Rotating Model

  • Choo Hyo-Sang;Sugimoto Takasige
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제5권1호
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    • pp.5-20
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    • 2002
  • To investigate the effect of mechanical parameters on the circulation and its fluctuation in Sagami Bay, baroclinic model experiments were carried out by use of a two-layer source-sink flow in a rotating tank. In the experiment, a simple coastal topography with flat bottom was reproduced. The results show that the path of the Through Flow, which corresponds to the branch current of the Kuroshio, depends on external Rossby number (Ro) and internal Rossby number $(Ro^*)$, and divided into two regimes. For $Ro^*\leq1.0$ in which Rossby internal radius of deformation of the Through Flow is smaller than the width of the approaching channel, the current flows along the Oshima Island as a coastal boundary density current separated from the western boundary of the channel. For $Ro^*>1.0$ it changes to a jet flow along the western boundary of the channel, separated from the coast of Oshima Island. The current is independent on both Ro and Ro* in the regime of $Ro^*>1.0,\;Ro\geq0.06$ and $Ro^*\leq1.0,\;Ro\geq0.06$. The pattern of the cyclonic circulation in the inner part of the bay is also determined by Ro and Ro*. In case of $Ro^*\leq1.0$, frontal eddies are formed in the northern boundary of the Through Flow. These frontal eddies intrude into the inner part along the eastern boundary of the bay providing vorticity to form and maintain the inner cyclonic circulation. For $Ro^*>1.0$, the wakes from the Izu peninsula are superposed intensifying the cyclonic circulation. The pattern of the cyclonic circulation is divided into three types; 1) weak cyclonic circulation and the inner anticyclonic circulation $(Ro<0.12)$. 2) cyclonic circulation in the bay $(0.12\leq Ro<0.25)$. 3) cyclonic circulation with strong boundary current $(RO\geq0.25)$.

Circular Annulus 대 회전 이층유체 실험 (Laboratory Experiments on Rotating Two-layered Fluid in Circular Annulus)

  • 황병준;나정열
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.10-17
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    • 1999
  • 본 이층 유체 실험의 목적은 하층유체가 외부유체의 유입 유출로 움직일 때 그에 따른 상층유체의 경압적인 응답을 연구하는 것이다. 최근에 관측된 용해 심층해류의 순압성 특성(Takematsu et al., 1994; 한국해양연구소, 1997)을 고려할 때 상층은 이러한 동해 심층수의 움직임을 경계면의 변형을 통해 느낄 수 있을 것이다. 본 실험은 이러한 경계면의 변형에 영향을 주는 요인들을 연구함으로써 전체적인 동해의 해수순환 혹은 국지적인 해수순환을 파악하고자 하였다. 정상적(steady)인 축대칭의 유입 혹은 유출실험은 균질 유체의 경우, 축대칭의 지형류를 야기시키며 이층유체의 하층유체 흐름도 유사한 특성을 가졌다. 그러나 로스비 수(${\varepsilon}$) 혹은 내부 프라우드 수($f_2$)가 증가하면서 하층유체의 운동은 경계면 변형에 영향을 받았다. 상층유체의 최대속도는 ${\varepsilon}f_2$에 매우 의존적이며, 그 흐름은 거의 포물선 형태를 보였다. 관찰된 상 하층유체의 속도로부터 계산된 경계면의 기울기는 ${\varepsilon}f_2$에 따라 커졌다. 즉 ${\varepsilon}f_2$의 증가는 이층유체가 순압적인 구조에서 경압적인 구조로 바뀌게 하였다.

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