海洋湍流理论应用涡流的统计理论及其在海洋中的应用 　湍流速度自相关函数的傅里叶变换，称为湍流能谱，它代表着湍流能量在尺度大小不同（亦即波数不同）的涡旋运动中的分配

虽然湍流运动的速度不规则，但湍流能谱在统计意义下是有一定规律的

自1935年以来，泰勒、科尔莫戈罗夫和G.K.巴切勒等许多人，都研究过以波数为自变量的湍流能谱,特别是关于各向同性的湍流的研究,得到了几种形式不同的湍流能谱

湍流能量的转移速率，因涡旋运动尺度的范围不同(即波数不同)而有所不同，但在中等尺度范围内，湍流能量的转移速率是常数

科尔莫戈罗夫发现，中等尺度的湍流能谱同波数K的 -5/3次幂成正比

按湍流统计理论，涡动粘度可以定义为混合长度同所有比平均流尺度小的涡旋的速度平均值的乘积

混合长度正比于涡旋尺度（即波数的倒数K-1）,而湍流的能谱，经过对波数积分后，等于两积分限的波数范围内的平均湍流速度的平方

所以，如果我们采用科尔莫戈罗夫的湍流能谱,则涡动粘度同波数K的-3/4次幂成正比,也即同平均流的尺度的4/3次幂成正比

H.M.施托梅尔曾指出，用经验方法确定的海洋的水平涡动粘度和铅直涡动粘度，满足这一关系

湍流能谱还可以通过实测的脉动速度的空间相关或时间相关的分析而得到

上述结果是对各向同性湍流得到的

由于海洋中的湍流往往并非各向同性的，所以应用时必须根据具体情况处理

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