兰志刚

(中海油能源发展股份有限公司北京分公司, 北京100027)

海洋内波是在海水稳定层化的海洋中产生的、最大振幅出现在海洋内部的一种波动, 其恢复力主要是约化重力[1]。海洋内波是灾害性海洋环境之一,海洋内波流可产生巨大的水平推力, 威胁半潜式及锚定石油平台稳定性, 使平台的主体结构和立管系统发生整体推移或扭转。周期性内波的剪切还会导致浮式生产储油卸油装置(FPSO)和浮式平台锚系疲劳破坏, 也会使得深吃水浮体系泊系统立管系统处于持续不断的流动和尾涡作用之下, 产生显著的涡激振动, 降低平台装备的操作性能, 并会引发碰撞和疲劳断裂, 严重威胁系统的作业安全和性能;内波也会影响钻井作业操控。因此, 内波的实时监测对于海洋工程设计开发和施工建设, 以及海上安全生产、海洋国防和海洋研究具有十分重要的价值。

尹逊福等[2]早在1963年利用颠倒温度计、南森瓶、厄克曼海流计等设备在舟山群岛外海开展了我国最早的内波观测, 由于采样频率较低, 通过数据分析仅得到了半日潮频率的内波; 赵俊生等[3-4]采用调查船布设由印刷海流计垂向阵列组成的潜标系统观测黄海内波, 获得了观测海区的内波信息; 叶建华等[5]在黄海依托调查船, 利用Endico海流计、颠倒温度计、南森瓶及机械式BT等设备, 开展了海洋内波定点连续观测, 获得了关于近惯性内波的信息;方欣华等[6-8]在南海南沙群岛附近海域多次采用调查船开展了内波连续观测。……