今天知秀網(wǎng)小編給大家?guī)?lái)海洋內(nèi)波的特征及研究現(xiàn)狀，感興趣的讀者可以跟著知秀網(wǎng)小編一起看一看。

內(nèi)波動(dòng)力學(xué)研究波能的獲得和耗散，以及在不同頻率、不同波數(shù)的內(nèi)波之間的傳遞機(jī)制。這一研究方興未艾。氣壓變化、風(fēng)應(yīng)力、表面波、大中尺度平均流、表面混合層湍流、潮流經(jīng)過變化的底地形等，都可能產(chǎn)生內(nèi)波。

雖然GM模型引入了線性假設(shè)，但實(shí)際的內(nèi)波是非線性的。不同頻率、不同波數(shù)的內(nèi)波之間通過非線性相互作用而進(jìn)行能量交換，將具有低垂向波數(shù)的內(nèi)波的能量傳給具有高垂向波數(shù)的內(nèi)波。具有高垂向波數(shù)的內(nèi)波容易破碎而發(fā)生混合，形成了細(xì)微結(jié)構(gòu)。

它引起的嚴(yán)重的速度不均勻性，容易產(chǎn)生湍流。因此，內(nèi)波的能量又轉(zhuǎn)移給更小尺度的湍流和細(xì)微結(jié)構(gòu)。

另外，內(nèi)波的波能在臨界層處會(huì)被較大尺度的平均流所吸收(臨界層吸收)。因此，內(nèi)波是各種大中小尺度的海洋整體運(yùn)動(dòng)過程中的一個(gè)積極的環(huán)節(jié)。

海洋內(nèi)波研究現(xiàn)狀

在1893～1896年北極探險(xiǎn)過程中，F(xiàn).南森發(fā)現(xiàn)船只莫名其妙地減速。經(jīng)研究得知，船只航行在很淺的密度躍層上方時(shí)，其動(dòng)力造成在躍層處產(chǎn)生內(nèi)波，船只的動(dòng)能被如此消耗，因此顯著減速。這種現(xiàn)象稱為“死水”。

對(duì)密度躍層的波動(dòng)的理論研究，可回溯到半個(gè)世紀(jì)以前。G.G.斯托克斯在1847年就研究過兩均勻流體層的界面處的界面波(內(nèi)波的一種特殊情況)，接著J.W.S.瑞利研究了連續(xù)層結(jié)的情況。至于實(shí)際的內(nèi)波研究，由于觀測(cè)困難，在很長(zhǎng)時(shí)期很少進(jìn)展。

自40年代起，溫深儀的發(fā)明及各種快速密集取樣調(diào)查儀器與方法的相繼出現(xiàn)，對(duì)內(nèi)波的調(diào)查迅速開展起來(lái)。由于使用了資料的隨機(jī)處理方法，尤其是譜分析的技術(shù)，使內(nèi)波的研究進(jìn)入一個(gè)新階段。

60年代后期至70年代前期，為大洋內(nèi)波研究的迅猛發(fā)展時(shí)期，G.加勒特和W.蒙克(1972)提出了大洋內(nèi)波譜模型(GM模型)。此模型與遠(yuǎn)離邊界、表面和海底、且流速梯度不大的區(qū)域的實(shí)測(cè)資料非常符合。但它只是現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)描述，未能揭示出內(nèi)波的物理機(jī)制。

盡管如此，它仍是內(nèi)波資料分析的準(zhǔn)繩，也是進(jìn)一步開展理論研究的出發(fā)點(diǎn)，因而被譽(yù)為內(nèi)波研究的里程碑。

現(xiàn)在研究的重點(diǎn)已從狀況較簡(jiǎn)單的大洋主溫躍層上下的內(nèi)波，向情況復(fù)雜的上層、底層及大陸坡等處的內(nèi)波轉(zhuǎn)移，并從單純對(duì)現(xiàn)象的描述，轉(zhuǎn)入從海洋的整體運(yùn)動(dòng)過程的角度，來(lái)研究?jī)?nèi)波能量的產(chǎn)生、傳遞和耗散的機(jī)制，以及內(nèi)波與其他海洋運(yùn)動(dòng)的相互關(guān)系。同時(shí)開展與生產(chǎn)和軍事緊密相關(guān)的應(yīng)用研究。