Knowledge of the turbulent fluxes at the sea surface is important for understanding the interaction between atmosphere and ocean. With better knowledge, improvements in the estimation of the heat exchange coefficients can be made and hence models are able to predict the weather and future climate with higher accuracy. The exchange coefficients of latent and sensible heat during stable stratification vary in the literature. Therefore it is necessary to investigate the processes influencing the air-sea exchange of water vapour and heat in order to estimate these values. With measurements from a tower and a directional waverider buoy at the site Östergarnsholm in the Baltic Sea, data used in this study have been sampled from the years 2005-2007. This site represents open-ocean conditions during most situations when the wind comes from the south-east sector. The neutral exchange coefficients, CEN and CHN, have been calculated along with the non-dimensional profile functions for temperature and wind to study the dependence of stability and other parameters of relevance. It was found that CEN increased slightly with wind speed and reached a mean value of approximately 1.45×10-3. The highest values of CEN were observed during near neutral conditions and low wave ages. CHN attained a mean value of approximately 0.77×10-3 and did not show any relation to wind speed or to wave age. No significant dependence with wind or wave direction could be shown for either CEN or CHN in the sector 80-220°. The stability correction, performed to reduce the dependence on stratification for CEN and CHN, was well performed for stabilities higher than 0.15. The stability is represented by a relationship between the height and the Obukhov-length (z/L). Validity of the non-dimensional profile functions for temperature and wind showed that, for smaller stabilities, these functions gave higher values than the corresponding functions recommended by Högström (1996). The profile funtions for temperature was shown to have a larger scatter while the profile functions for wind was less scattered and deviated more from the functions given by Högström / Kunskap om turbulenta flöden i det marina gränsskiktet är viktigt för att förstå växelverkan mellan atmosfär och hav. Med bättre kunskap kan förbättringar i bestämningen av utbyteskoefficienterna för latent och sensibelt värme erhållas. Det medför att modeller kan prognostisera väder och framtida klimat med högre noggrannhet. Utbyteskoefficienterna för latent och sensibelt värme har för stabil skiktning olika värden i litteraturen. Detta gör det nödvändigt att undersöka de processer som påverkar utbytet av vattenånga och värme mellan luft och hav för att kunna bestämma dessa värden. Data som har använts i den här studien insamlades mellan år 2005 och 2007 från en boj och ett torn vid mätplatsen Östergarnsholm i Baltiska havet. För det flesta situationer, när vinden blåser från syd-ost, representerar mätplatsen ett förhållande likvärdigt det över öppet hav. De neutrala utbyteskoefficienterna, CEN och CHN, och de dimensionslösa profilfunktionera för temperatur och vind, och , har beräknats för att studera beroendet av stabilitet samt andra relevanta parametrar. Beräkningarna visade att CEN ökade något med vindhastighet och hamnade på ett medelvärde av ungefär 1.45×10-3. De högsta värdena på CEN observerades vid nära neutrala förhållanden och låga vågåldrar. CHN uppmättes till att ha ett medelvärde på ungefär 0.77×10-3 och uppvisade inget beroende med vindhastighet eller vågålder. Inget märkbart beroende med vind- eller vågriktning kunde visas för CEN eller CHN i sektorn 80-220°. Stabilitetskorrektionen, utförd för att reducera beroendet av atmosfärens skiktning för CEN och CHN, var bra för stabiliteter högre än 0.15. Stabiliteten representeras av förhållandet mellan höjden och Obukhov-längden (z/L). Utvärdering av de dimensionslösa funktionerna för temperatur och vind visade att dessa funktioner, för små stabiliteter, gav högre värden än motsvarande funktioner som rekommenderas av Högström (1996). Värdena på profilfunktionerna för temperatur hade större spridning än värdena på profilfunktionerna för vind och avvek mer från funktionerna givna av Högström.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-9140 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Lindgren, Kristina |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, Uppsala : Institutionen för geovetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, 1650-6553 ; 158 |
Page generated in 0.003 seconds