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　　波-波非線性相互作用是全球海洋中的一種普遍現(xiàn)象，它可以在不同時空尺度的波動之間傳遞能量。因此，它在能量級聯(lián)和調(diào)節(jié)全球海洋環(huán)流中起著重要作用。在南海北部由于呂宋海峽的存在，形成了世界上最強(qiáng)的內(nèi)波，該海域的波-波非線性相互作用已經(jīng)被廣泛研究。然而，在遠(yuǎn)離呂宋海峽的南海南部，相關(guān)的研究則很少。基于錨系潛標(biāo)現(xiàn)場觀測資料，海洋環(huán)流研究室聯(lián)合華南理工大學(xué)南海環(huán)流研究團(tuán)隊(duì)在南海南部發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)波-波非線性相互作用過程，其中全日內(nèi)潮（D1 ITs）、近慣性內(nèi)波（NIW）和D1-f內(nèi)波之間存在活躍的非線性相互作用。 

　　研究結(jié)果表明，盡管近慣性內(nèi)波的藍(lán)移可以為D1-f內(nèi)波提供部分能量，但D1-f內(nèi)波的大部分能量是由波-波非線性相互作用產(chǎn)生的。另外，研究還發(fā)現(xiàn)反氣旋渦旋可以通過輸入負(fù)渦度來減弱波-波非線性相互作用。在2020年夏季風(fēng)的驅(qū)動下，中南半島外海形成了一個強(qiáng)的中尺度渦旋偶極子，當(dāng)該偶極子入侵南海南部時，偶極子南測的反氣旋渦旋通過輸入負(fù)渦度降低了局部有效科里奧利頻率，從而抑制了該海域的波-波非線性相互作用（圖1）。相關(guān)研究成果近期在國際知名地學(xué)期刊《Geophysical Research Letters》在線發(fā)表。 

圖1. 觀測期間南海南部海表高度異常和地轉(zhuǎn)流場分布（a-f），235米深度徑向流速小波能量譜（g），235-350米深度垂向平均渦度（藍(lán)線）和D1-f內(nèi)波HKE（紅線）時間變化（h）。 

　　另外，利用南沙海域2018/2019年的錨系潛標(biāo)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)還研究了該海域內(nèi)潮和近慣性波的垂直分布和時間變化。研究結(jié)果表明，內(nèi)潮主要以O1、K1和M2分潮為主，其中全日內(nèi)潮最強(qiáng)，其次為半日內(nèi)潮。與前人的研究發(fā)現(xiàn)不同，南沙海域的全日內(nèi)潮主要由mode-3模態(tài)主導(dǎo)，而不是以前認(rèn)為mode-1模態(tài)（圖2）。半日內(nèi)潮的水平動能則以mode-1模態(tài)為主，受背景環(huán)流場影響。在冬季風(fēng)期間，由于強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)迫，近慣性能量振幅較大。此外，由于近慣性內(nèi)波的遙強(qiáng)迫，近慣性能量在當(dāng)年的3月中旬至4月初達(dá)到峰值。總體而言，該海域的近慣性能量主要集中在500-600米深度以上。 相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際知名海洋學(xué)期刊《Frontiers in Marine Science》。 

圖2. 觀測點(diǎn)全日內(nèi)潮速度經(jīng)向分量（a）、緯向分量（b）及全日內(nèi)潮能量（c）。(d)為前三個垂向模態(tài)能量時間序列，（e）為TPXO正壓潮能量及其時間序列。（f）為前三個垂向模態(tài)能量占比。 

　　論文信息： 

　　Hongzhou Xu, Zhipeng Zhang*, Philip Adam Vetter, Qiang Xie, Tong Long, Bo Hong* (2022). Impact of anticyclonic eddy on nonlinear wave-wave interaction in the southern South China Sea during late summer 2020, Geophysical Research Letters, 49, e2021GL096892. https://doi.org/10.1029/2021GL096892. 

　　Zhipeng Zhang, Hongzhou Xu*, Phillip A. Vetter, Qiang Xie, Xiaohui Xie, Wei Song, Chuan Tian (2021). High-frequency motions in the southeastern South China Sea during winter-spring 2018/2019, Frontiers in Marine Science, 8, 681993, https://doi.org/10.3389/fmars.2021.681993.