海洋內(nèi)波試驗(yàn)裝置及觀測方法

一、內(nèi)波概念

海洋除了海面波浪的波動(dòng)之外，在海洋內(nèi)部也會(huì)發(fā)生波動(dòng)現(xiàn)象，稱為海洋內(nèi)波。它是發(fā)生在密度穩(wěn)定層化的海水內(nèi)部的一種波動(dòng)，其最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部。內(nèi)波也稱內(nèi)重力波或內(nèi)慣性-重力波。

 海洋內(nèi)波能將深層較冷的海水連同其中的營養(yǎng)鹽輸送到海洋上層，有利于海洋生物的生長。但由內(nèi)波引起的等密面的波動(dòng)會(huì)影響海洋中聲速的大小與傳播方向，從而影響聲吶的效能，對(duì)潛艇的隱蔽與監(jiān)測起著有利或有害的作用。海水等密面的起伏，會(huì)使水下潛艇的航行和停留產(chǎn)生上下顛簸。由此可見，對(duì)海洋內(nèi)波的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用意義。

 二、海洋內(nèi)波的觀察方法

海洋內(nèi)波具有有強(qiáng)的隨機(jī)性，需要根據(jù)實(shí)際選用有效的觀察方案，選用合適的觀察手段。目前采用內(nèi)波觀察技術(shù)有以下幾類。錨系儀器陣列觀察、走航拖曳儀器觀察、垂直下方儀器觀測、中性浮子觀測、聲學(xué)觀測及衛(wèi)星遙感觀測等。具體根據(jù)實(shí)際情況選用各類儀器。如溫-深儀、CTD、測溫鏈、海流計(jì)、ADCP、聲學(xué)海流計(jì)、聲吶、錨系設(shè)備、中性浮子、各類型拖體及衛(wèi)星遙感等。

三、內(nèi)波試驗(yàn)室裝置

1、實(shí)驗(yàn)水槽：實(shí)驗(yàn)水槽是內(nèi)波實(shí)驗(yàn)最基本的設(shè)備，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件可選用直長水槽、淺水槽、深水水槽、環(huán)形循環(huán)水槽及其他特使形制的水槽。

 2、造波方式：根據(jù)需要選擇造波、造流等。要產(chǎn)生符合特定要求的內(nèi)波且不容易發(fā)生混合，則需要嚴(yán)格的理論和方法。常用的如混合區(qū)坍塌形成重力流產(chǎn)生內(nèi)波、振動(dòng)桿造波、活塞式造波、推板式造波等。

 3、造流：內(nèi)波與剪切流相互作用是一項(xiàng)重要的研究課題。有斜置水槽生成剪切流、推行推板產(chǎn)生剪切流、摩擦盤泵、重力驅(qū)動(dòng)的環(huán)路水槽等。