一个典型南海北部第二模态内孤立波的观测分析

第二模态内孤立波在海洋中极少被观测到。本文基于潜标高时空分辨率观测数据,对南海北部陆架区的一个典型第二模态内孤立波进行了分析。结果表明,该第二模态内孤立波的流核出现在135 m深度处,其最大水平流速为0.66 m/s,传播方向为西偏北58°。沿传播方向的内孤立波流速分布在80～170 m的深度范围内,而与传播方向相反的逆流出现在海表和海底附近。垂向模态分析表明,该第二模态内孤立波水平流速的垂向结构与理论结果吻合良好。能量计算结果显示其动能密度的垂向积分可达14 kJ/m2,而波峰线方向单位长度上的动能估算值为5.98 MJ/m。尽管该第二模态内孤立波的动能比陆架区第一模态内孤立波小1个量级,但其高达0.045 s-1的流速垂向剪切约为典型第一模态内孤立波的2倍,表明其导致的混合可能更强。     

CHARACTER OF SIMPLIFIED NAVIER-STOKES EQUATIONS FOR NEAR THE LEADING EDGE PART OF TWO-DIMENSIONAL LAMINAR FLOW PAST A FLAT PLATE

Starting from the Simplified Navier-Stokes(SNS)equations presented at first by Godovachev-Kuzmin-Tsopov,and Gao Zhi,Davis,the authors analyze the character of the SNS equations for the laminarflow near the leading edge of a flat plate and far away from the plate by using the Weiner—Hopf meth-od and Fourier transform.It is proved that the solution of the SNS equations agree with the solution of the Navier-Stokes equations for flow near the leading edge of the plate and far away from the plate.How to match the solution of the SNS equations to the Blasius solution of the boundary layer equationsis also discussed.     

LADCP数据处理方法的探讨及其对应软件包的使用

针对国内当前在LADCP数据处理过程中出现的问题,引入了国际海洋界目前普遍使用的两种方法,即剪切方法和逆方法,着重阐述了它们的主要思想,并详细介绍了基于这两个方法而编写的软件包,包括它们的构成、各部分的功能、具体使用步骤及注意事项。利用2005年9月至12月‘863规范化外海试验’的数据进行了大量验证,结果表明利用这两种方法获得的绝对流速与AANDERRA海流计和150 kH z船载ADCP的流速结果符合良好,平均误差为±3 cm.-s 1,可以作为一个有力的工具广泛应用于以后的海洋调查中。     

先锋孤立子生成的理论平均波阻 Ⅱ.数值研究

基于fKdV方程系数的正则特性，以二维两层流的先锋孤立子生成问题为算例，用数值方法对本文部分（Ⅰ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比进行检验。从理论与数值结果的比较知，理论与数值结果符合得很好。这表明本文部分（Ⅰ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比可用于先锋孤立子生成参数的预报，也表明本文部分（Ⅰ）中的理论可推广应用于二维非线性强迫系统。     

南海多维海洋资料非线性检测

利用多维物理参量信息余量函数的非线性检测方法对南海水温、气温及风速（侯采样间隔）之间的非线性结构进行了定性和定量分析。结果表明，南海气温和风速之间具有明显的非线性；水温与风速之间不具有明显的非线性，仅具有琐碎非线性；水温与气温之间在定性方面具有非线性特征；水温、气温及风速组成的三维系统具有琐碎非线性。因而气温和风速之间的非线性结构使南海海气相互作用加强。另外，风速在南海海气非线性相互作用中起着重要作用。     

层结海洋中小振幅内行进波的演变和破碎

采用高精度的拟谱方法，数值模拟了层结海洋中小振幅内行进波的演变和破碎过程.在演变过程中，导致内波破碎的PSI不稳定机制在共振相互作用中逐渐占据主导地位，能量从初级波向低频、高波数运动缓慢传递并形成一次级波包，随即破碎发生.破碎后产生的层化湍流引起的强烈混合以及湍流间歇性可从总能量和涡度峰度随时间的变化趋势看出.我们分析了层化湍流的一些统计特性，包括动能和有效位能沿垂向波数ky的功率谱.结果表明，动能和有效位能谱都存在一个谱段满足k-3y律，且分别可表示为01N4k-3y和02N4k-3y(N为Brunt Visl频率)，通常称其为浮力子区.另外，我们分析了Cox数(湍流扩散系数与分子扩散系数之比)，在层化湍流维持在一定强度时，计算结果和由海洋内区观测(远离内波强生成源和复杂地形)所推测的结论较为吻合.     

破碎波概率分析及实测结果

总结破碎波近年来的研究状况，从理论上对计算破碎波发生率进行分析。并利用先进的实验设备和良好的现场条件，从实验研究出发，在研究波浪破碎过程及其与环境参量的关系中，对破碎波发生率进行实际测量。利用不同的破碎波判据对破碎波发生率进行了计算、比较和分析，结果指出；利用不同的破碎波判据计算的破碎波发生率相差很大，甚至相差３～４倍。     

Turbulent dissipation and mixing in Prydz Bay

In this paper,we present measurements of velocity,temperature,salinity,and turbulence collected in Prydz Bay,Antarctica,during February,2005.The dissipation rates of turbulent kinetic energy(ε) and diapycnal diffusivities(K z) were estimated along a section in front of the Amery Ice Shelf.The dissipation rates and diapycnal diffusivities were spatially non-uniform,with higher values found in the western half of the section where ε reached 10-7 W/kg and K z reached 10-2 m 2 /s,about two and three orders of magnitude higher than those in the open ocean,respectively.In the western half of the section both the dissipation rates and diffusivities showed a high-low-high vertical structure.This vertical structure may have been determined by internal waves in the upper layer,where the ice shelf draft acts as a possible energy source,and by bottom-generated internal waves in the lower layer,where both tides and geostrophic currents are possible energy sources.The intense diapycnal mixing revealed in our observations could contribute to the production of Antarctic Bottom Water in Prydz Bay.