On the Fluid Dynamical Theory of Turbulent Gas Transfer Across an Air-Sea Interface in the Presence of Breaking Wind-Waves

Abstract

Il est montré que la description du transfert de gaz dans le liquide près de l'interface air-mer, nécessite la considération de la structure verticale de la turbulence 3D de petite échelle dans des structures spatiales appelées poches turbulentes (turbulent patches) engendrées par des vagues déferlantes. Détermination de la relation entre la diffusivité turbulente (coefficient de diffusion turbulente) et la distance, comptée à partir de l'interface gaz-liquide, au sein de telles poches turbulentes. Calcul de la pseudo-épaisseur de la sous-couche de diffusion moléculaire pour les gaz avec résistance principale au transfert dans la phase liquide. La théorie proposée indique que la v appropriée de transfert (rapport entre le flux de gaz et la différence de ses c), est proportionnelle à Pr1/2 ν ε(O)1/4, ou ε(O) est la dissipation de l'énergie turbulente uniformément répartie dans la partie supérieure de la poche, ν la viscosité, et Pr le nombre de Prandtl