分层和均质层间的近惰性波传播
摘要：近惯性重力波（IGW）在深海中的传播与能量传递到湍流，以及营养物质、氧气和悬浮物质的重分布密切相关。在恒定的分层情况下，垂直IGW传播可以很容易地建模。在变化的分层情况下，均匀层与分层层交替出现，传输和反射会引起复杂的模式。在西地中海2800米深的巴利亚里群岛和撒丁岛之间的区域，半年长的系泊式声学多普勒流速计（ADCP）观测偶尔显示出惯性频率附近的IGW的弱分层（N >= 2f）和均匀层（N <= f）之间的明显转换。这里，N表示浮力频率，f表示局部惯性频率（垂直科里奥利参数）。分层转换相当突然，距离Deltaz = 25米内，会导致超惯性运动的振幅减小1.3倍。使用涉及水平科里奥利参数fh的非传统动量方程的模拟定性地确认了观测到的IGW折射现象。观测区域的水文特征存在变化，南部有丰富的中尺度涡旋，而北部在前一个冬季形成了密集水层。因此，也会发生从深层均匀层到最近形成的分层层的过渡。剪切的偏振光谱受到与N = f相关的IGW限制的约束，而流速的偏振光谱受到2fh的约束。这些频率与使用船载CTD剖面测量独立观测到的各种层中的大尺度浮力频率相一致。
作者：Hans van Haren
论文ID：2307.12303
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-07-25