内孤立波是内波的一种,它通常是由强流通过陡峭海底地形所激发产生的,并由于非线性效应和频散效应两者的平衡而在传播过程中能够保持波形不变。
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. 理学 . 海洋学 . 海洋工程 . 海洋工程水文内孤立波
/internal solitary wave/
最后更新 2024-12-03
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发生在海洋密度跃层中具有孤立子波性质的非线性大振幅波动。
- 英文名称
- internal solitary wave
- 所属学科
- 海洋学
内孤立波实质上是存在于海面几十米以下海水密度梯度最大的水层中的孤立波。1834年英国科学家S.罗素(Scott Russell)发现并命名了位于流体表面的“孤立波”,继而1969年齐根拜因(Ziegenbein)在大陆架海域发现海洋中的内波具有非线性的孤立波特征,并将此类波动称为“内孤立波”。内孤立波深藏海洋下面而不易被人们发现,伴随着卫星遥感技术的发展而被逐渐发现和重视。
内孤立波一般以3种常见方式出现,即单个孤立波、多个孤立波组成波包和多个波包组成波群。内孤立波通常以波群形式传播,其特征半倍波长从几百米至几千米、周期约为10~30分钟,波包与波包之间的典型距离约为数十至100千米。内孤立波在卫星遥感图像上显示为海面上成群或成组的波状亮暗条纹。
内孤立波往往携带巨大的能量,并在传播过程中导致海面海水强烈辅聚和产生突发性的强流,严重时可导致石油钻井平台的剧烈晃荡,因而对海洋工程、潜艇的军事活动等都会造成严重威胁。内孤立波在传播、破碎、与粗糙的海底地形摩擦等中小尺度过程引起水体强烈的水平或垂向混合,促进营养盐和叶绿素等物质输运,进而影响浮游动植物的生态环境。因此,内孤立波对海上从事科研活动、军事活动和资源开发活动都会造成影响,这正是研究内孤立波的作用所在。
扩展阅读
- 蔡树群.内孤立波数值模式及其在南海区域的应用.北京:海洋出版社,2015.