背景流与地形对海洋内波影响初探

张翔,邓冰,张铭

背景流与地形对海洋内波影响初探

张翔1,邓冰2,张铭3

（1.海军海洋水文气象中心,北京100161;2.北京应用气象研究所，北京100029;3.解放军理工大学气象学院大气环流与短期气候预测实验室,江苏南京211101）

采用Boussinesq近似，研制了准三维、非线性、非静力的斜压数值模式。利用该模式做了背景流与海底地形对高频海洋内波影响的数值试验。本文得到的主要结论有：各数值试验初始1小时内，有适应过程，并最终形成垂直方向为单圈环流的海洋内波波包；以后进入海洋内波的演变过程，并在非线性作用下形成椭圆余弦波波包，并向孤立内波演变。当无背景流时，地形会激发出两支传播方向相反的海洋内波波包，水深大处波包传播较慢。当存在定常背景流时，在其与地形共同作用下，在地形处会激发出较强的内波波包，若地形足够陡峭，则内波波包截陷于该陡峭处，造成该处强烈的垂直运动。背景流随时间的变化会对在台阶地形跃阶处的内波波包产生不同的影响。

海洋内波；地形；背景流

1 引言

海洋内波是海洋中普遍存在的一种现象，它对海洋热盐的细微结构和海水能量的垂直交换起着非常重要的作用。自被观测以来人们对它的研究不断深入。关于海洋内波生成机制（生成源）、演变规律的研究一直倍受关注，各国学者对此做了大量的研究工作[1-6]。总的来说，目前对海洋内波的生成源已有了一定的认识，但内波在每一种生成源中的具体生成、演变机制仍不十分清楚，需做进一步的理论分析和数值研究。……