南海东北部C型内孤立波的观测与分析  

Observation and Analysis of Type-C Internal Solitary Waves in the Northeastern South China Sea

作　　者：徐智优 原庆东 熊学军 陈亮 郑全安[4] XU Zhi-you;YUAN Qing-dong;XIONG Xue-jun;CHEN Liang;ZHENG Quan-an(First Institute of Oceanography, MNR, Qingdao 266061, China;CNOOC Deepwater Exploitation Co. Ltd., Shenzhen 518064, China;Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China;University of Maryland, College Park 20742, USA)

机构地区：[1]自然资源部第一海洋研究所,山东青岛266061 [2]中海石油深海开发有限公司,广东深圳518064 [3]青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东青岛266237 [4]马里兰大学,美国马里兰州学院市20742

出　　处：《海洋科学进展》2020年第2期211-225,共15页Advances in Marine Science

基　　金：国家科技重大专项科研任务——南海北部内波流监测、预报、预警系统研究及应用(2016ZX05057015);海洋工程装备科研项目——500米水深油田生产装备TLP自主研发-内波流预警方案研究及内波流监测系统研制;国家自然科学基金委员会-山东省人民政府海洋科学研究中心联合资助项目——海洋环境动力学和数值模拟(U1606405);国家自然科学基金项目——双LADCP深水大洋测量及资料后处理技术研究(41806123);冬季渤海盐度分布结构近反相变化的机制研究(41506034);国家海洋局全球变化与海气相互作用专项子课题——黑潮结构时空变化特征对中国近海环流的影响分析(GASI-03-01-01-02);国家海洋局全球变化与海气相互作用专项子课题——黑潮不稳定性及多核结构(GASI-IPOVAI-01-05);国家重大科学研究计划——太平洋印度洋对全球变暖的响应及其对气候变化的调控作用-热带太平洋印度洋海洋观测(2012CB955601);海洋公益性行业科研专项——常用海底声纳测量仪器计量检测关键技术研究与示范应用(200905024);国家自然科学基金青年基金项目——东海黑潮三维结构及季节变化研究(40406009);国家海洋局全球变化与海气相互作用专项子课题——东印度洋南部水体综合调查夏季航次(GASI-02-IND-STSsum)。

摘　　要：基于布放在南海东北部陆坡海域的5套潜标观测到的内孤立波波列数据和孤立波扰动KdV(PKdV)理论,研究内孤立波在趋浅陆架上的传播特征。得出如下结果:1)观测到的内孤立波属于C型内孤立波,即平均重现周期为(23.41±0.31)h。2)内孤立波在西传爬坡过程中,其振幅表现为先增大后减小再增大,与该海域温跃层深度的变化趋势一致;由观测数据和理论计算得到的孤立波振幅增长率(SAGR)数值接近,表明该海域的内孤立波的振幅变化可以采用由孤立波PKdV方程导出的趋浅温跃层理论来描述。3)随着水深变浅,内孤立波传播方向向北偏移,传播速度减小,即在A,B和D站位,传播方向分别为279°,296°和301°,偏转角度达22°;传播速度分别为2.36,2.23和1.47 m/s,减小38%。The propagation characteristics of internal solitary waves on shoaling thermocline was studied using the internal solitary wave train data observed by five sets of moorings deployed on the northeastern slope of the South China Sea and the solitary wave disturbance KdV(PKdV)theory.It shows that:1)The observed internal solitary wave is of type-C,with average period of(23.41±0.31)h.2)During its the westward propagating,the amplitude of the internal solitary wave increases first,then decreases and finally increases again-consistent with variation of the thermocline depth in the region.The values of the soliton amplitude growth ratio(SAGR)calculated from the observed data and theoretical model are close,indicating that the amplitude change of the solitary wave in the region can be described by the shoaling thermocline theory derived from the solitary wave PKdV equation.3)As the water depth becomes shallower,the propagation direction of the internal solitary wave shifts northward and the propagation speed decreases.The propagation directions were 279°,296°and 301°at Station A,B and D,respectively,with deflection angle up to 22°,and the propagation speed were 2.36,2.23 and 1.47 m/s,respectively,a decrease by 38%.

关 键 词：内孤立波 南海 趋浅温跃层 PKdV方程 孤立波振幅增长率 

分 类 号：P731.2[天文地球—海洋科学]