利用在菲律宾岛以东部署的长达32个月的潜标观测数据,本文研究了观测位置的近惯性动能(near-inertial kinetic energy,NIKE)的统计学特征及生成机制。统计分析得出在整个观测期间,台风引起的近惯性能量占总近惯性能量的比值约为1/3,而非台风过程激发的近惯性能量占2/3。将研究深度分为四层讨论NIKE在不同层的相对重要性。结果发现,400m ~600m层近惯性能量占海水总动能的比值最高,而不是50 m ~200 m层。观测发现即使在无台风时段也出现了4个强NIKE案例。这些非台风产生的NIWs特征与台风引起的差异较大,核心深度相对较深,能量较为集中,垂直群速度较小,并且频率与局地科氏频率f非常接近。相关性分析表明背景流垂直剪切是引起NIWs自发生成的一种可能机制。在无台风时段,由背景流垂直剪切引起的NIKE占总近惯性能量的比例为14.1%。在反气旋涡的作用下,被捕获的风生NIWs和背景流垂直剪切产生的NIWs共同构成了无台风时段最强的近惯性案例。
基于台湾以东的两套潜标观测数据和HYCOM模式数据,本文对台风米娜(MITAG)在台湾以东引起的NIWs的传播特征进行了探究。HYCOM数据能够对此次近惯性事件进行合理的重现,因此主要利用HYCOM数据揭示了反气旋涡在NIWs的传播和耗散过程中起到的作用。结果显示大部分台风生近惯性内波向负涡度传播。在反气旋涡内NIWs会维持在涡心附近,向下传播到800m的深度,e折时间尺度为两周,并且近惯性能通量在临界层附近(400 m ~600 m)出现了显著的增强。而在反气旋涡外的NIKE无法跨越温跃层,以低模态的形式迅速传播和耗散。反气旋涡内向深层传播的主要是高模态NIWs,且高模态能量持续增长的状态能超过一周。背景流对近惯性能量具有平流输运作用,在反气旋涡内传播到深层的高模态NIWs在背景流的作用下向西传播。
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