南海陆坡区约束流核型内孤立波观测研究*
2016-04-20黄晓冬董济海
于 博, 黄晓冬, 董济海, 赵 玮
(中国海洋大学物理海洋实验室, 山东 青岛 266100)
南海陆坡区约束流核型内孤立波观测研究*
于博, 黄晓冬**, 董济海, 赵玮
(中国海洋大学物理海洋实验室, 山东 青岛 266100)
摘要:本文基于南海陆坡区内孤立波的观测,对内孤立波的基本特征进行了研究,经分析得到其振幅为45m,最大水平流速可达1.6m·s(-1),最大垂向流速为0.39m·s(-1),传播速度为1.46m·s(-1)。将内孤立波经过时的流速、温盐特征进行了对比分析,结果表明,该内孤立波引起水质点的最大水平流速大于其传播速度,即u(max)>c,形成了约束流核; 在内孤立波核心处水体密度近乎一致,N2接近于0,理查德森数Ri<0.25,发生了剪切不稳定。基于内孤立波的振幅并结合背景场温盐剖面,对内孤立波引起的温盐场起伏进行反演,并对其动能、势能进行了估算。
关键词:内孤立波; 约束流核; 剪切不稳定; 破碎
YU Bo, HUANG Xiao-Dong, DONG Ji-Hai, et al. Observation of a trapped core internal solitary wave in South China Sea[J]. Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(3): 1-7.
在世界诸多海域内,大振幅内孤立波经常被观测到,其中南海是大振幅内孤立波频发的海域。南海内孤立波一般认为是由吕宋海峡较强潮流与复杂的山脊地形相互作用产生,其在向西传播过程中波形逐渐变陡、强度逐渐增大,卫星图像显示在120.5°E以东没有内孤立波出现,而在东沙岛附近有较多内孤立波出现[1]。在深水区,内孤立波的传播速度在3m·s-1左右[2-3],最大水平流速可以超过2m·s-1[4],其相速度大于最大水平流速,并且在深水区传播过程中相速度、水平流速变化较小。内孤立波向西传播经过陆坡区域时,由于水深变浅,其相速度迅速减小,但其水平流速保持相对稳定,使得一部分水质点的水平流速大于内孤立波相速度,达到了内孤立波破碎的条件,内孤立波会携带这部分水体随之运动,即在内孤立波内部形成了trapped core,即约束流核[5]。L……