Air-Ice-Ocean Interaction: Turbulent Ocean Boundary Layer Exchange Processes

در زمانی که نواحی قطبی دستخوش تغییرات سریع و بی‌سابقه‌ای هستند، درک مبادلات تکانه، گرما و نمک در سطح مشترک یخ-اقیانوس برای پیش‌بینی واقعی وضعیت آینده یخ‌های دریا بسیار مهم است. با ارائه یک پلت فرم اندازه گیری که تا حد زیادی تحت تأثیر امواج سطحی قرار نمی گیرد، یخ دریا در حال حرکت یک آزمایشگاه منحصر به فرد برای مطالعه جنبه هایی از جریان های لایه مرزی ژئوفیزیکی فراهم می کند که اندازه گیری آن در جاهای دیگر بسیار دشوار است. این کتاب از مشاهدات گسترده و اصول نظری استفاده می‌کند تا توصیف مختصری از تأثیر تنش، چرخش و شناوری در مقیاس‌های تلاطم ایجاد کند که تبادلات بین جو و اقیانوس زیرین را در صورت وجود یخ دریا کنترل می‌کند. چندین مجموعه داده رصدی جالب و منحصربه‌فرد برای نشان دادن جنبه‌های مختلف تعامل یخ-اقیانوس از تأثیر نمک بر ذوب شدن در منطقه یخ حاشیه دریای گرینلند، تا اینکه چگونه غیرخطی‌ها در معادله حالت آب دریا بر اختلاط در دریای ودل تأثیر می‌گذارند، استفاده می‌شوند. .

محتوای کتاب، که از مجموعه‌ای از سخنرانی‌ها تهیه شده است، ممکن است مطالب اضافی مناسبی برای دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد و دانشجویان سال اول تحصیلات تکمیلی باشد که ژئوفیزیک یخ‌های دریا و مرزهای سیاره‌ای را مطالعه می‌کنند. لایه‌ها.

Miles McPhee تحقیقات ژئوفیزیکی را انجام می‌دهد که بر روی مناطق قطبی تمرکز دارد، هم از شرکت تحقیقاتی McPhee و هم به عنوان دانشمند اصلی وابسته در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه واشنگتن. او در بیش از بیست برنامه میدانی در اقیانوس های قطبی هر دو نیمکره شرکت کرده است. دکتر مک فی همچنین در مورد تعامل هوا-یخ-دریا در مرکز دانشگاه در سوالبارد سخنرانی می کند.

At a time when the polar regions are undergoing rapid and unprecedented change, understanding exchanges of momentum, heat and salt at the ice-ocean interface is critical for realistically predicting the future state of sea ice. By offering a measurement platform largely unaffected by surface waves, drifting sea ice provides a unique laboratory for studying aspects of geophysical boundary layer flows that are extremely difficult to measure elsewhere. This book draws on both extensive observations and theoretical principles to develop a concise description of the impact of stress, rotation, and buoyancy on the turbulence scales that control exchanges between the atmosphere and underlying ocean when sea ice is present. Several interesting and unique observational data sets are used to illustrate different aspects of ice-ocean interaction ranging from the impact of salt on melting in the Greenland Sea marginal ice zone, to how nonlinearities in the equation of state for seawater affect mixing in the Weddell Sea.

The book’s content, developed from a series of lectures, may be appropriate additional material for upper-level undergraduates and first-year graduate students studying the geophysics of sea ice and planetary boundary layers.

Miles McPhee performs geophysical research, focused on polar regions, both from McPhee Research Company and as affiliate principal scientist at the University of Washington Applied Physics Laboratory. He has participated in more that twenty field programs in the polar oceans of both hemispheres. Dr. McPhee also lectures on air-ice-sea interaction at the University Center on Svalbard.