【摘 要】
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海洋内波是发生在层化海洋内部的一类超惯性波动。根据频率或波长的不同,内波可以划分为近惯性内波、内潮、内孤立波以及高频非线性内波等。内波谱表征内波能量密度随频率和波数的变化规律,反映了内波场在不同时空尺度上能量的分布情况,对于研究内波之间的非线性相互作用、海洋中声波的传播以及小尺度湍流混合的参数化等具有重要意义。南海是西北太平洋最大的边缘海,岸线与地形复杂,且受到季风和黑潮的显著影响,蕴含着非常丰富
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海洋内波是发生在层化海洋内部的一类超惯性波动。根据频率或波长的不同,内波可以划分为近惯性内波、内潮、内孤立波以及高频非线性内波等。内波谱表征内波能量密度随频率和波数的变化规律,反映了内波场在不同时空尺度上能量的分布情况,对于研究内波之间的非线性相互作用、海洋中声波的传播以及小尺度湍流混合的参数化等具有重要意义。南海是西北太平洋最大的边缘海,岸线与地形复杂,且受到季风和黑潮的显著影响,蕴含着非常丰富的多尺度海洋动力过程。南海内潮与内孤立波频发,是全球海洋中内波最为活跃,生成、传播和耗散过程最为复杂的海域之一。利用锚系流速观测与潮分辨超高分辨率数值模拟数据,本文对南海内波的频率-波数谱及其与大洋内波普适谱（即Garrett-Munk谱）之间的异同进行了研究。结果表明,数值模拟能够较好地刻画南海内波谱的特征,不同地区内波总能量与距离内波生成源地的远近有关,能量密度为Garrett-Munk谱的0.7～6.3倍。本文还进一步探讨了南海内波能量的空间分布和季节演化规律,并提出了用来描述南海内波场平均状态的南海Garrett-Munk谱。结果表明,南海内波能量在空间上分布不均,强度相差几个数量级。平均相对内波强度在吕宋海峡区域可以达到16.9,而在南海仅为2.5,与典型大洋水平相当。此外,夏季南海的层化较强,内波能量明显高于其他三个季节。
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