模拟显示浮力对佛罗里达洋流漂移的影响

时间:2020-03-16 18:14 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

模拟显示浮力对佛罗里达洋流漂移的影响

更好地理解物体在海洋中是如何漂移的,对于广泛的用途具有重要意义,比如跟踪藻类、预测残骸和碎片的位置,以及更好地关注如何清理海洋垃圾。研究人员模拟这些运动的大多数方法基本上是一块一块地拼凑起来的,缺乏系统的方法。一项新的努力试图提供一个更清晰的替代方案。

研究人员发布了一个实验的结果,旨在跟踪不同的对象,因为他们在佛罗里达海流漂移,热从佛罗里达海峡的流动的洋流在佛罗里达半岛和美国东南海岸之前加入哈特拉斯角附近的墨西哥湾流。利用卫星数据,该组织开发了一种基于结果的物体如何漂移的新模型,并已经能够在一个星期内监视四种自定义浮标或漂流器。

该研究的第一作者Maria Josefina Olascoaga说,她和她的团队是最早将Maxey-Riley框架应用到海洋学领域的团队之一,并看到了它对海洋科学的许多分支的广泛影响。他们在本周的《流体物理学》杂志上讨论了他们的工作。

奥拉斯科阿加说:“目前,人们正在努力清理海洋中的塑料垃圾。”“这些努力的成功将极大地受益于我们的工作,因为它提供了有效设计清洁策略的手段,使人们能够更好地识别大垃圾带内垃圾聚集的区域。”

众所周知,确定物体在流动的流体中如何运动是很困难的。经过近一个世纪的研究,Maxey-Riley框架于20世纪80年代提出,用于求解具有移动边界的流体流动方程,已成为研究流体动力学中粒子运动的主要工具。

2017年12月,研究人员将设计成长方体、球形、板状和垫子状的漂流物投放到佛罗里达海岸附近的水域,每个漂流物大约有1立方英尺大,并配备了GPS追踪器,每6小时对卫星进行一次定位。

这个垫子形状的特殊漂流器是为了模仿马尾藻的特性而设计的,马尾藻是一种大型藻类,在加勒比海海岸上的恶臭、供水系统的变色和金属生锈都与它有关。

该小组着重研究了几个变量如何影响每个浮标的惯性随时间的变化,包括半径、形状、浮力和浸没深度。从那里,他们发现浮标的浮力对它在海洋中的轨迹影响最大。

奥拉斯科阿加希望该小组的工作能激励其他人使用实验数据来模拟世界海洋。该小组希望进一步探索大海藻的运动。

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