南海內波的生成、傳播及其三維性

《南海內波的生成、傳播及其三維性》是依託中國海洋大學，由陳學恩擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：南海內波的生成、傳播及其三維性
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳學恩
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

南海是全球內波最強、發生最頻繁的海域之一。大振幅內孤立波導致的強剪下流，對海上鑽井平台、輸油管道、水下潛艇活動等都形成了嚴重威脅。本項目擬以數值模擬研究為主線，結合海上現場觀測和實驗室物模實驗，多角度同步交叉，研究和揭示南海內波的三維生成、傳播及其耗散過程的動力學機制，刻畫內波在南海陸架陸坡區的具體形變規律，定量描述內波能量的重新分布和耗散。其成果將豐富和發展南海深海環流和熱鹽環流理論及提高區域海洋變化對氣候或天氣事件異常作用的認識，為提高極端海洋動力過程預測能力、促進海洋開發和國防安全等提供服務。

結題摘要

南海是全球內波最強、發生最頻繁的海域之一。大振幅內孤立波導致的強剪下流，對海上鑽井平台、輸油管道、水下潛艇活動等都形成了嚴重威脅。本項目擬以數值模擬研究為主線，結合實驗室物模實驗，多角度同步交叉，研究和揭示南海內波的三維生成、傳播及其耗散過程的動力學機制，刻畫內波在南海陸坡陸架區的具體形變規律，定量描述內波能量的重新分布和耗散。研究發現，K1與M2斜壓潮在呂宋海峽生成區的區域積分轉化率可達11GW和14.5GW，其中有6.6GW和8.5GW的斜壓潮能量傳播出呂宋海峽，而剩下的能量則在局地耗散掉。西海脊的存在導致內潮轉化率在東海脊分布的東西不對稱性。本研究揭示，南海北部的大振幅內孤立波主要是由呂宋海峽西側的強斜壓擾動發展而來，而非來自呂宋海峽巴坦島附近經潮地相互作用所形成的強波動信號。a、b波的演變過程，在呂宋海峽西側約120°E以東的海域，沒有發現a、b波，經過西傳過程中的非線性陡斜作用，a、b波才演變出來，表明傳播過程在a、b波的形成中具有重要意義。過東沙島後的內孤立波波峰線分成南北兩部分繼續西傳，邊西傳邊相互作用，但不融合直至耗散掉。黑潮入侵呂宋海峽和南海中尺度渦能夠對內潮的傳播產生重要影響，有時候，會導致M2內潮達11% 的振幅變化，中尺度渦也會在邊緣處影響內潮真服的變化.研究成果將豐富和發展南海深海環流和熱鹽環流理論及提高區域海洋變化對氣候或天氣事件異常作用的認識，為提高極端海洋動力過程預測能力、促進海洋開發和國防安全等提供服務。