近日，中国科学院南海海洋研究所研究员蔡树群团队联合成都信息工程大学博士李兰、加拿大不列颠哥伦比亚大学教授Rich Pawlowicz在乔治海峡南部非线性内波三维数值模拟研究取得新进展。相关研究论文发表于Progress in Oceanography。龚延昆为该论文第一作者。

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加拿大乔治海峡地理位置。研究团队 供图

加拿大乔治海峡因其表层水体存在高密度分层、具有复杂海底地形及强天文潮流等诸多因素的影响，导致局地产生的非线性内波非常活跃。

研究人员首先基于加拿大乔治海峡南部大量卫星遥感图片，发现在涨潮期间局地可连续激发两个北向传播的非线性内波，二者间隔约4 km（~1 hr）。随后通过构建三维非静力高分辨率的MITgcm数值模型探究了这些北传非线性内波的生成机制与演变规律。

结果表明，内波在海脊附近生成过程中由正压潮向斜压潮转换能量，而在传播过程中则以高频非线性内波波列形式存在，其最大振幅可达15 m；只有当全日潮与半日潮同相位时，才能连续激发两个相邻的非线性内波；而当仅有单一的全日潮/半日潮或全日潮/半日潮反相位时，都无法激发出非线性内波，这是由于此时背景流场始终处于亚临界状态。

该研究对厘清乔治海峡内波的生成机制与演变规律有重要的科学意义。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.pocean.2023.103053