地转对海洋内波的影响研究

发布时间：2021-02-08 06:59

　　海洋内波是发生在密度层结海洋中一种常见的海洋波动现象,其最大振幅出现在海洋内部。研究海洋内波不仅对了解内波相关现象有着重要意义,而且还有助于了解内波在海洋内部质量、动量、能量等交换过程、海洋内部混合、环境和气候变化中的作用,加深对内波与其它多尺度海洋波动间的相互作用（例如:内波-表面波、内波-流、内波-涡等等）的理解。另外,研究海洋内波对海洋工程和海洋军事等也具有重要的指导意义。本文在非传统近似（即,包含地转水平分量在内的完整地转效应）条件下,用WKB方法得到了密度连续分层海洋内波的一组WKB近似解。为了检验所得到的WKB近似解的有效性,WKB解各垂向速度模态与直接数值计算结果进行了详细比对。结果表明,当浮频率N（z）是关于深度z的慢变函数时,文中得到的WKB近似解与数值结果符合良好。另外,讨论了在背景流场存在时地转效应对内波的影响。研究还表明:地转水平分量一般是不能忽略的。因此,在海洋内波理论研究中保留地转水平分量对研究内波的生成、演变及消衰是非常必要的。界面波是内波的一种特殊情况,界面波通常借助于由两层具有不同密度流体所构建的模型来进行研究。虽然现有的研究从各个不同方面阐述了两层流... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

海洋中内波生成方式简单示意图（摘自Thorpe,1975）

图 1-2 往返的潮流在大陆架和经过深海地形所产生的内波（摘自 Garrett，2003）。目前普遍认为在海洋中存在着这样的大、中、小尺度的能量级串，海洋通过内波的生成、传播和演变，从大尺度过程中获得能量转移给中小尺度过最终被然而，由于海洋环境中的非平稳性和非均匀性掩盖了想获得的信号，

时内波在转折深度附近的情况，Desaubies(1973)也讨论了接近转点处内波性，Hughes（1978）针对内波对风生表面波的影响进行了理论分析。Munk(1研究了具有浮频率单频峰分布的海洋由内波在转折点附近的垂向结构（图 14），即具有两个转折点的问题，并讨论了内波的转折纬度（图 1-4）。


本文编号：3023543