内潮生成问题的理论和实验研究

内潮是潮汐向深海混合提供能量的重要途径，是研究海洋混合问题的关键，内潮生成问题已成为当今物理海洋学研究的主要热点之一。本项目拟在不考虑非线性和粘性、但不做弱地形和无限深海等人为假定的情况下，从理论上进一步深入研究均匀层结条件下，迄今仍未见讨论的、可以用简单解析函数表达的凸、凹和线性斜坡等有限地形上内潮生成的解析解，进而给出任意地形上内潮生成问题渐近解的近似算法，探讨地形特征对内潮强度以及流场结构的影响。同时还将在实验室二维内波水槽中通过拖曳模型地形往复运动激发内波来模拟内潮生成过程，精确测量内波生成时的密度场和流场结构，以检验理论结果的正确性，并讨论非线性和粘性作用的影响。本项研究将为估计全球海洋中潮汐所激发内潮的总能通量及其空间分布以及内波谱模式中能量源函数项的潮汐部分提供若干必要的理论和实验室实验依据。