来源：美斯克里普斯海洋研究所        发布时间：2019年1月22

View of internal waves off northern coast of Trinidad seen from International Space Station. Photo: NASA

       美斯克里普斯海洋研究所（Scripps）的研究人员表示，目前可预测内波向波浪破碎带的近岸移动的方式。由加州海洋补助金（California Sea Grant）资助的两个研究首次提供了这些难以观察的波浪到达碎浪带时详细的现场观测。这些研究结果可为了解和管理近岸海洋生境的科学家提供重要数据。

       内波沿着海水层移动，其下方是温度低或者是盐度大密度大的海水，上面的海水密度较小。"内波很重要，因为它们将来自海表下方的营养丰富的水混合在一起，并将这些营养物质和其他生物学重要成分运送到岸边"，Scripps博士后研究员Greg Sinnett说到，他与Scripps海洋学家Falk Feddersen合作开展了这项研究。Feddersen补充说："靠近岸边的这些内波对于稀释离岸的海岸线污染物也很重要，例如在下雨之后，当内波经过该区域时会将污染物运输到海上。"

       浅滩和陆地之间的碎浪带是波浪混合来自岸边的深水与表层水相互混合的地方。在实验室环境中，研究人员对一层水进行着色，以观察内波如何移动和混合。然而在海洋中，这些波浪看着表面光滑，但是跟踪它们的发展和运动较为困难。

    在此之前，通常通过一个固定点研究内波，或者通过水柱跟踪染料，但这些技术仅提供了特定日期和时间条件的简单快照。为了在更长的时间内跟踪波浪，研究人员建立了一系列密集的温度记录仪或热敏电阻，以便2014年在斯克里普斯码头记录30天。由于温度会影响水密度，可以使用热敏电阻提供的详细温度记录来跟踪内波的运动。

       研究人员通过使用冷水脉冲的温度信号以及水的速度和方向，跟踪了多组波浪，并与实验室数据进行比较。他们发现，许多波的表现类似之前在实验室中观察到的并且通过理论预测的两层重力电流。其他波浪显示更复杂的模式，虽然仍然符合物理定律，但很难跟踪并转化为模型。这些新数据非常重要，能更好地为海洋环境科学家提供大量信息。

       这项工作与由学生Madeleine Hamann领导的另一组研究相吻合。Hamann的研究小组通常在开阔海域研究内部波浪，在破碎之前达到数百米的高度。她与Sinnett和Feddersen合作，将热敏电阻放置在陡峭狭窄的拉霍亚峡谷附近。Scripps的海域受到南部峡谷和北部斯克里普斯峡谷的限制。Hamann表示，这些地形特征可能会以某种方式影响斯克里普斯码头内波的可预测性。Sinnett说："要完全表征近岸的内部波浪环境还需要做很多工作。"

原文链接：Research Highlight: New Research Sheds Light on Hidden Ocean Waves Close to Shore

编译：傅圆圆    转载自海洋科技情报网