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Can tidal forcing alone generate a GM-like internal wave spectrum?
海洋内部普适Garrett-Munk内波谱生成机理研究

近一个世纪以来,海洋内波最重要的研究成果当属开阔大洋内部普适Garrett-MunkGM)内波谱的发现。因此,关于海洋GM内波谱生成机制的根本问题可谓海洋内波研究的灵魂之问。以往的研究认为,只有当风和潮强迫同时存在时,海洋中才会生成GM内波谱;单独的风或潮强迫均不能生成GM内波谱。而本研究发现,风并不是必须的;在某些条件下,单独的潮强迫便能够生成GM内波谱。这一研究结果同时回答了一个海洋界存在已久的疑惑:为什么在几千米以下的深海大洋,风的效应几乎消失,内波场仍然遵循GM内波谱?

单独的潮强迫之所以能够生成GM内波谱,是因为内潮(即具有潮频率的内波)破碎后,在地球自转的影响下,系统会自发生成近惯性内波,并继而与内潮发生非线性波-波相互作用,从而逐步演化形成宽频带的GM内波谱。本研究还发现,在吕宋海峡这样的强内潮海区,内潮破碎作为近惯性内波的一种生成机制,其所提供的近惯性能量可与夏季风所输入的近惯性能量相当。