海洋內波試驗裝置及觀測方法

一、內波概念

海洋除了海面波浪的波動之外，在海洋內部也會發生波動現象，稱為海洋內波。它是發生在密度穩定層化的海水內部的一種波動，其最大振幅出現在海洋內部。內波也稱內重力波或內慣性-重力波。

 海洋內波能將深層較冷的海水連同其中的營養鹽輸送到海洋上層，有利于海洋生物的生長。但由內波引起的等密面的波動會影響海洋中聲速的大小與傳播方向，從而影響聲吶的效能，對潛艇的隱蔽與監測起著有利或有害的作用。海水等密面的起伏，會使水下潛艇的航行和停留產生上下顛簸。由此可見，對海洋內波的研究具有重要的學術意義和實際應用意義。

 二、海洋內波的觀察方法

海洋內波具有有強的隨機性，需要根據實際選用有效的觀察方案，選用合適的觀察手段。目前采用內波觀察技術有以下幾類。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、聲學觀測及衛星遙感觀測等。具體根據實際情況選用各類儀器。如溫-深儀、CTD、測溫鏈、海流計、ADCP、聲學海流計、聲吶、錨系設備、中性浮子、各類型拖體及衛星遙感等。

三、內波試驗室裝置

1、實驗水槽：實驗水槽是內波實驗最基本的設備，根據不同的實驗目的和條件可選用直長水槽、淺水槽、深水水槽、環形循環水槽及其他特使形制的水槽。

 2、造波方式：根據需要選擇造波、造流等。要產生符合特定要求的內波且不容易發生混合，則需要嚴格的理論和方法。常用的如混合區坍塌形成重力流產生內波、振動桿造波、活塞式造波、推板式造波等。

 3、造流：內波與剪切流相互作用是一項重要的研究課題。有斜置水槽生成剪切流、推行推板產生剪切流、摩擦盤泵、重力驅動的環路水槽等。