x
Contents
3.16.3 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.16.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.16.5 Additional Exercises for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17 Exercise 10: Slope Convection near the Shore . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17.2 Implementation of Bottom Friction on a Sloping Terrain . . 68
3.17.3 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.17.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.17.5 Additional Exercise for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.18 Double Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.2 Double-Diffusive Instability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.3 Double-Diffusive Layering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.18.4 The Gradient Ratio and the Turner Angle . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.19 Exercise 11: Double-Diffusive Instability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.20 Exercise 12: Double-Diffusive Layering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.20.4 Additional Exercises for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.21 Tilted Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.21.1 The Governing Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.22 Exercise 13: Stratified Flows on a Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.22.4 Additional Exercise for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23 Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23.2 Classification of Estuaries According to Origin . . . . . . . . . . 84
3.23.3 The Dynamics of Positive Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.23.4 Brief Overview of Tides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.23.5 Dynamic Theory of Tides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.23.6 Tides in Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.23.7 Tidal Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.23.8 Classification of Estuaries According to Stratification
and Circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.23.9 Transport Timescales in Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.24 Exercise 14: Positive Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.3 Implementation of Variable Channel Width . . . . . . . . . . . . . 91
Contents
3.16.3 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.16.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.16.5 Additional Exercises for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17 Exercise 10: Slope Convection near the Shore . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.17.2 Implementation of Bottom Friction on a Sloping Terrain . . 68
3.17.3 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.17.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.17.5 Additional Exercise for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.18 Double Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.2 Double-Diffusive Instability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.18.3 Double-Diffusive Layering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.18.4 The Gradient Ratio and the Turner Angle . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.19 Exercise 11: Double-Diffusive Instability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.19.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.20 Exercise 12: Double-Diffusive Layering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.20.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.20.4 Additional Exercises for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.21 Tilted Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.21.1 The Governing Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.22 Exercise 13: Stratified Flows on a Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.22.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.22.4 Additional Exercise for the Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23 Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.23.2 Classification of Estuaries According to Origin . . . . . . . . . . 84
3.23.3 The Dynamics of Positive Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.23.4 Brief Overview of Tides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.23.5 Dynamic Theory of Tides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.23.6 Tides in Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.23.7 Tidal Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.23.8 Classification of Estuaries According to Stratification
and Circulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.23.9 Transport Timescales in Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.24 Exercise 14: Positive Estuaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.1 Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.2 Task Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.24.3 Implementation of Variable Channel Width . . . . . . . . . . . . . 91