刘 昆, 徐振华 尹宝树

(1. 中国科学院海洋研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国科学院海洋环流与波动重点实验室, 山东 青岛266071; 3. 中国科学院大学, 北京 100049)

地形和层结变化对内潮生成影响的数值模拟研究

刘 昆1,2,3, 徐振华1,2, 尹宝树1,2

(1. 中国科学院海洋研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国科学院海洋环流与波动重点实验室, 山东 青岛266071; 3. 中国科学院大学, 北京 100049)

基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)模式, 设计了9组理想数值实验, 研究了内潮的产生对地形和背景层结环境的敏感性。结果表明: 高斯海脊两侧地形梯度较大的超临界坡面处是内潮的主要源区; 地形和层结环境的变化对内潮生成有很大影响; 如地形和层结保持不变, 不同的网格水平分辨率和垂向层数条件下估算的内潮转换率存在差别; 地形和跃层的相对空间关系对内潮生成及其引起的水体混合强度存在影响。高分辨率的地形和合适的背景层结是内潮模拟的关键。该结论对于内潮形成的数值模拟研究有一定参考价值。

内潮; ROMS(Regional Ocean Modeling System); 地形; 层结

内潮是层结的水体中正压潮流流经粗糙底地形时产生的一种内重力波。能量从正压潮转换到斜压潮中, 并从源区向远处辐射。传统上认为正压潮能量的耗散主要发生在底摩擦主导的浅水区, 而最近的研究表明约有三分之一的正压潮能量在底地形粗糙的深海区(内潮源区)耗散[1]。内潮对潜艇的航行、声波的传播、泥沙和营养盐输运等都有重要影响, 内潮同时也是深海混合能量的主要来源之一, 而这部分能量对维持热盐环流和气候调节是不可或缺的。……