范　超， 陳學(xué)恩， 張哲恩

(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院，山東 青島 266100； 2.中國(guó)人民解放軍91860部隊(duì)，上海 200940)

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呂宋海峽夏季內(nèi)潮數(shù)值模擬?

范超1，2， 陳學(xué)恩1??， 張哲恩1

(1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院，山東 青島 266100； 2.中國(guó)人民解放軍91860部隊(duì)，上海 200940)

摘要：利用三維海洋環(huán)流模式MITgcm，對(duì)呂宋海峽夏季內(nèi)潮的生成與傳播進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在八分潮驅(qū)動(dòng)的情況下，呂宋海峽夏季生成的內(nèi)潮能量有4.7GW傳入西太平洋，7.7GW傳入南海，其中M2分潮最強(qiáng)，K1分潮次之。半日分潮主要在恒春海脊中部和巴坦群島附近生成，并在傳播過(guò)程中衰減迅速；全日分潮主要在巴布延群島西北處及蘭嶼海脊北部生成，在傳播過(guò)程中衰減較慢。西傳M2和K1內(nèi)潮主要在蘭嶼海脊南部生成，且西傳M2內(nèi)潮在恒春海脊北部得到增強(qiáng)，在恒春海脊中部則被削弱。在恒春海脊北部生成的東傳M2和K1內(nèi)潮在經(jīng)過(guò)蘭嶼海脊時(shí)被削弱。恒春海脊使得部分源于蘭嶼海脊的西北向全日內(nèi)潮轉(zhuǎn)向西南，形成向南海海盆的內(nèi)潮分支。

關(guān)鍵詞：內(nèi)潮；MITgcm；內(nèi)潮能通量；呂宋海峽

引用格式：范超，陳學(xué)恩，張哲恩. 呂宋海峽夏季內(nèi)潮數(shù)值模擬[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2016， 46(6): 14-20.

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呂宋海峽是連接南海北部海域和西太平洋的唯一深海通道，在海峽通道上有兩條大致呈南北向的海脊：西部的恒春海脊和東部的蘭嶼海脊。當(dāng)正壓潮流經(jīng)海底地形時(shí)，呂宋海峽起到了內(nèi)潮發(fā)生器的作用，生成向南海北部和西太平洋兩個(gè)方向傳播的內(nèi)潮[1-13]。

近年來(lái)，對(duì)內(nèi)潮的數(shù)值模擬研究和分析逐漸成為內(nèi)潮研究的熱點(diǎn)[9-18]。Niwa 和 Hibiya[9]基于POM模式采用單分潮驅(qū)動(dòng)對(duì)呂宋海峽M2內(nèi)潮進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，發(fā)現(xiàn)呂宋海峽是南海M2內(nèi)潮的主要來(lái)源，進(jìn)一步的能量分析表明，呂宋海峽共產(chǎn)生7.4GW的內(nèi)潮能量，其中約4.2GW傳向南海，約3.2GW傳向太平洋。Jan 等[11]基于POM模式，對(duì)呂宋海峽K1內(nèi)潮進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，對(duì)內(nèi)潮能通量的分析發(fā)現(xiàn)，K1正壓潮從西北太平洋經(jīng)過(guò)呂宋海峽傳向南海時(shí)，在呂宋海峽產(chǎn)生的K1內(nèi)潮能通量約有2.5 GW傳向太平洋，約有1.1GW傳向南海，另外，大約36%的K1正壓潮能量在呂宋海峽轉(zhuǎn)化為內(nèi)潮能量。Chao 等[12]利用ONFS模式研究了呂宋海峽東西海脊對(duì)內(nèi)潮傳播的影響，他們認(rèn)為恒春海脊的北部可以看作是M2內(nèi)潮的第二生成區(qū)。Jan 等[13]再次基于POM模式分別研究了呂宋海峽K1，O1，M2和S2 4個(gè)主要分潮的能量變化，計(jì)算得到的斜壓全日潮和斜壓半日潮能量各約20和10GW，其中，約30%在西側(cè)海脊產(chǎn)生，約70%在東側(cè)海脊產(chǎn)生。

由以上研究可見(jiàn)，前人在數(shù)值模擬領(lǐng)域的工作極大地推動(dòng)了我們對(duì)呂宋海峽內(nèi)潮的量化認(rèn)識(shí)，然而，已有數(shù)值研究工作對(duì)斜壓分潮的研究均是基于相應(yīng)的單個(gè)正壓分潮驅(qū)動(dòng)，事實(shí)上，特定正壓分潮驅(qū)動(dòng)模式得到的并不完全是相應(yīng)的斜壓分潮。因此，本文基于麻省理工大學(xué)的海洋模式MITgcm[19-20]，嘗試采用八分潮合成驅(qū)動(dòng)模式得到的結(jié)果來(lái)對(duì)南海內(nèi)潮進(jìn)行分析，探討了海底地形對(duì)研究海域內(nèi)潮的影響，較好地刻畫(huà)了南海北部K1，O1，M2和S2 4個(gè)主要內(nèi)潮分潮的特征。

1模式設(shè)置和驗(yàn)證

本文所研究海域的范圍為114.5°E～129.5°E，16°N～23°N(見(jiàn)圖1)，海底水深資料取自空間分辨率為1(′)×1(′)的Etopo-1 Global Relief Model數(shù)據(jù)。數(shù)值模式模擬的水平分辨率為2(′)×2(′)，水平網(wǎng)格數(shù)為450×210。模式垂向分為74層，其分辨率從表層的10m逐漸遞增至底層的500m。一般來(lái)說(shuō)，南海北部?jī)?nèi)潮波的波長(zhǎng)約在百千米量級(jí)，因此，上述模式水平分辨率能夠滿(mǎn)足刻畫(huà)內(nèi)潮的條件。模式的時(shí)間步長(zhǎng)為120s，滿(mǎn)足Courant-Friedrichs-Lewy(CFL)條件。模式選擇了夏季南海的溫鹽背景場(chǎng)，初始溫鹽場(chǎng)取自World Ocean Atlas數(shù)據(jù)，將上述數(shù)據(jù)在模擬區(qū)域內(nèi)的逐層平均值插值到模式的垂向網(wǎng)格點(diǎn)上。圖2給出了模式初始溫鹽場(chǎng)及其對(duì)應(yīng)浮性頻率N的垂向剖面圖。

本文在模式開(kāi)邊界上采用了施加邊界潮流驅(qū)動(dòng)的方法，潮流數(shù)據(jù)取自俄勒岡州立大學(xué)的全球海洋潮汐反演模式TPXO 7.2[21-22]。TPXO 7.2同化了TOPEX/Poseidon和Jason衛(wèi)星高度計(jì)的海面高度資料，結(jié)果較為準(zhǔn)確。TPXO 7.2模式在中國(guó)近海高分辨率模式中提供了分辨率為1/30(°)×1/30(°)的高分辨率數(shù)據(jù)，包括8個(gè)主要分潮(M2,S2,N2,K2,K1,O1,P1,Q1)和M4分潮。通過(guò)對(duì)南海沿岸55個(gè)驗(yàn)潮站現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)與TPXO7.2模式南海結(jié)果的比較，Zu 等[23]發(fā)現(xiàn)M2和K1 2個(gè)分潮的均方根誤差僅為4.16和1.63cm，其準(zhǔn)確率相較于直接使用高度計(jì)分析所得結(jié)果更好。所以，本文模式的潮流驅(qū)動(dòng)采用了TPXO7.2中國(guó)近海區(qū)域高分辨率模式8個(gè)主要分潮(M2,S2,N2,K2,K1,O1,P1,Q1)作為驅(qū)動(dòng)，以更準(zhǔn)確地模擬研究區(qū)域的潮流。模式共積分了90個(gè)模式日。

Chang 等[1]通過(guò)東沙附近3個(gè)站點(diǎn)的觀測(cè)資料研究了東沙群島附近非線性?xún)?nèi)波能量和內(nèi)潮能通量。將本文數(shù)值模擬結(jié)果在鄰近站點(diǎn)的深度積分的內(nèi)潮能通量與其觀測(cè)結(jié)果列表比較(見(jiàn)表1)，由表1可知，兩者吻合較好。前兩個(gè)站點(diǎn)數(shù)值模擬結(jié)果稍微偏大的原因源于本文模式的水深設(shè)置相對(duì)Chang 等[1]的觀測(cè)水深要深一些。值得一提的是，在水深106m的觀測(cè)點(diǎn)，數(shù)值模擬結(jié)果稍微偏小，可能的原因是，能量在淺水區(qū)的轉(zhuǎn)化和耗散過(guò)程復(fù)雜，本文模式采用了靜力近似，難以刻畫(huà)大振幅的內(nèi)孤立波信號(hào)，致使能量計(jì)算偏低。另外，本文只使用了8個(gè)主要分潮作為模式驅(qū)動(dòng)，而觀測(cè)則含有全部分潮，這也是偏差存在的可能原因。

綜上所述，本文數(shù)值模擬的結(jié)果較為符合實(shí)際情況，可以用于對(duì)呂宋海峽內(nèi)潮現(xiàn)象的進(jìn)一步分析和討論。

2呂宋海峽夏季內(nèi)潮特征

本節(jié)主要通過(guò)斜壓流速和脈動(dòng)壓強(qiáng)乘積的垂向積分法[24]來(lái)研究南海北部的內(nèi)潮能通量分布變化。圖3給出了深度積分的內(nèi)潮能通量在整個(gè)研究海區(qū)的分布。從圖中可以看出，內(nèi)潮產(chǎn)生于呂宋海峽，并向東西兩個(gè)方向傳播，其中傳向南海的內(nèi)潮能流通量明顯強(qiáng)于傳向太平洋的內(nèi)潮能流通量。西傳的內(nèi)潮能流分為兩支，一支生成于伊特巴亞島和巴丹島島坡附近，進(jìn)入南海后向西偏北方向傳播，傳至東沙群島附近的大陸架后，受地形的影響，內(nèi)潮的能量被大量耗散；另一支生成于巴布延群島西北，向西南方向傳播進(jìn)入南海海盆，并沿著大陸坡向南海中部傳播。由于呂宋海峽東側(cè)太平洋的海水很深，東傳內(nèi)潮能流開(kāi)始是向東北方向傳播，過(guò)了124°E以后轉(zhuǎn)向東南方向，過(guò)程中迅速減弱。

分別計(jì)算呂宋海峽傳出的內(nèi)潮能量，發(fā)現(xiàn)有4.7 GW傳入西太平洋，7.7GW傳入南海，另有0.77和0.07GW的能量分別從北邊界和南邊界傳出(見(jiàn)圖4)。楊慶軒[2]基于對(duì)LADCP實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析也證實(shí)了呂宋海峽內(nèi)潮傳播方向以西傳占優(yōu)。

對(duì)模式結(jié)果進(jìn)行調(diào)和分析，得到內(nèi)潮各個(gè)分潮的流速，進(jìn)一步計(jì)算4個(gè)主要分潮K1，O1，M2和S2的內(nèi)潮能通量(見(jiàn)圖5)。從圖5可以看出，半日分潮主要生成于巴坦群島附近和恒春海脊中部，并且在傳播過(guò)程中衰減迅速；全日分潮主要生成于巴布延群島西北及蘭嶼海脊北部，相比于半日分潮，其在傳播過(guò)程中衰減要慢很多。全日分潮有較強(qiáng)的西南向內(nèi)潮傳向南海海盆，而半日分潮幾乎沒(méi)有西南向內(nèi)潮存在。

對(duì)比K1，O1，M2和S2 4個(gè)主要分潮從呂宋海峽向東西方向傳出能量(見(jiàn)表2)。從分潮頻率上來(lái)說(shuō)，呂宋海峽生成的內(nèi)潮能量M2分潮最強(qiáng)，K1分潮次之，S2分潮最弱。從呂宋海峽傳入南海的M2、K1、O1和S2內(nèi)潮的能量分別為3.1(40.2%)、2.3(29.9%)、1.1(14.3%)和0.7GW(9.1%)，占傳入南海總的內(nèi)潮能量(7.7GW)的93.5%；從呂宋海峽傳入西太平洋的M2、K1、O1和S2內(nèi)潮的能量分別為1.5(31.9%)、1.4(29.9%)、1.2(25.5%)和0.3 GW(6.4%)，占傳入西太平洋總的內(nèi)潮能量(4.7 GW)的93.7%。Jan 等[13]由單分潮驅(qū)動(dòng)的POM模式所計(jì)算得到的結(jié)果與本文結(jié)論相似(見(jiàn)表2)，其西傳進(jìn)入南海的內(nèi)潮能量吻合較好，而東傳進(jìn)入西太平洋的內(nèi)潮能量數(shù)值偏大。導(dǎo)致這種差異的最大原因在于采用單分潮驅(qū)動(dòng)會(huì)忽略其他分潮作為背景潮流可能對(duì)內(nèi)潮能量起到的增強(qiáng)或減弱效應(yīng)。半日分潮(M2+S2)從呂宋海峽傳出的內(nèi)潮能量為5.6GW，全日分潮(K1+O1)從呂宋海峽傳出的內(nèi)潮能量為5.0GW，可見(jiàn)，呂宋海峽內(nèi)生成的全日內(nèi)潮和半日內(nèi)潮相差不大。

3海底地形對(duì)呂宋海峽夏季內(nèi)潮的影響

為考察蘭嶼海脊和恒春海脊對(duì)呂宋海峽內(nèi)潮生成的影響，本文設(shè)計(jì)了海脊敏感性實(shí)驗(yàn)，分別針對(duì)去掉蘭嶼海脊(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)a)、去掉恒春海脊(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)b)和2個(gè)海脊均去掉(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)c)的情況進(jìn)行了研究。圖6給出了上述3個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)下呂宋海峽深度積分的內(nèi)潮能通量分布以及從呂宋海峽傳出的內(nèi)潮能量。由圖6(a)可以看出，只存在恒春海脊時(shí)，整個(gè)研究海區(qū)的內(nèi)潮能通量顯著變小，內(nèi)潮主要在恒春海脊處生成，向東南方向傳入西太平洋，向西傳入南海傳播并逐漸衰減，從呂宋海峽傳入南海和西太平洋的內(nèi)潮能量分別只有1.4和1.14GW；臺(tái)灣島西南部出現(xiàn)了較大的內(nèi)潮能通量。從圖6(b)中可以看出，只存在蘭嶼海脊時(shí)，內(nèi)潮能通量有所減弱，但仍有可觀的內(nèi)潮生成，傳入南海和西太平洋的內(nèi)潮能量分別為5.0和3.1GW，遠(yuǎn)大于圖6(a)的結(jié)果；值得關(guān)注的是，傳向南海海盆的內(nèi)潮變得非常小，說(shuō)明恒春海脊是使內(nèi)潮西南向傳播的重要因素。在同時(shí)去掉2個(gè)海脊的圖6(c)中，呂宋海峽已失去“內(nèi)潮發(fā)生器”的作用，僅有0.02GW的能量分別傳入南海和太平洋，內(nèi)潮能通量的最大值反而出現(xiàn)在臺(tái)灣島西部。

為進(jìn)一步分析2個(gè)海脊對(duì)內(nèi)潮生成的影響，將分別去掉蘭嶼海脊(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)(a))和恒春海脊(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)(b))情況下數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)和分析獲得M2和K1分潮，繪制分潮內(nèi)潮能通量于圖7。

對(duì)于M2分潮，在呂宋海峽中部實(shí)際地形情況下(見(jiàn)圖7(a))，M2內(nèi)潮過(guò)恒春海脊后衰減明顯，而恒春海脊的缺失(見(jiàn)圖7(c))，使得內(nèi)潮在呂宋海峽中部向西偏北方向傳播，因此，在呂宋海峽中部，恒春海脊對(duì)M2內(nèi)潮起到削弱作用；再看呂宋海峽北部，實(shí)際地形情況下(見(jiàn)圖7(a))，呂宋海峽北部有較強(qiáng)的M2內(nèi)潮從恒春海脊進(jìn)入南海，在恒春海脊缺失時(shí)(見(jiàn)圖7(c))，蘭嶼海脊有西向M2內(nèi)潮生成，但幾乎沒(méi)有M2內(nèi)潮從呂宋海峽北部傳向南海，而只考慮恒春海脊存在時(shí)(見(jiàn)圖7(b))，在呂宋海峽北部仍有M2內(nèi)潮生成并傳入南海，但明顯弱于實(shí)際地形中的情況(見(jiàn)圖7(a))，因此，呂宋海峽北部恒春海脊起到了對(duì)蘭嶼海脊傳來(lái)的M2內(nèi)潮的加強(qiáng)作用。Xu等[3]分析了呂宋海峽西側(cè)海域的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，認(rèn)為M2內(nèi)潮在呂宋海峽北部比南部強(qiáng)是受雙海脊地形共振的影響。Chao等[12]在只考慮單一M2分潮的研究中也得到了類(lèi)似的結(jié)論。

對(duì)于K1分潮，在實(shí)際地形或只存在蘭嶼海脊的情況下(見(jiàn)圖7(d)、7(f))，K1內(nèi)潮主要是在蘭嶼海脊南部部的巴布延群島西北、巴坦群島西部生成，而只考慮恒春海脊存在時(shí)(見(jiàn)圖7(e))，生成的西傳內(nèi)潮K1分潮較小，這說(shuō)明蘭嶼海脊南部是K1內(nèi)潮的主要生成源。Jan等[5]使用單一K1分潮驅(qū)動(dòng)數(shù)值模式研究了蘭嶼海脊，亦得出類(lèi)似結(jié)論。

((a)(d)為實(shí)際地形下的實(shí)驗(yàn)；(b)(e)為去掉蘭嶼海脊的實(shí)驗(yàn)；(c)(f)為去掉恒春海脊的實(shí)驗(yàn)。(a) and (d) are the result of experiment with real topography； (b) and (e) are the results of experiments with no LanYu Ridge； (c) and (f) are the results of experiments with no HengChun Ridge.)

圖7不同海底地形下M2(左列)和K1(右列)內(nèi)潮能通量分布

Fig.7Depth-integrated baroclinic energy flux of M2 ( left ) and K1 (right) in different bathymetry

類(lèi)似地，考察圖7(a)～(c)可知，蘭嶼海脊南部的巴布延群島西北、巴坦群島西部同時(shí)也是M2內(nèi)潮的主要生成源。

另外，在只考慮恒春海脊存在時(shí)，恒春海脊的北部有可觀的M2內(nèi)潮和K1內(nèi)潮向東南方向傳播(見(jiàn)圖7(b)、(e))，而實(shí)際地形情況下，恒春海脊生成的東南向內(nèi)潮，未能越過(guò)蘭嶼海脊向東南方向傳播，只有一部分在恒春海脊北部向東或東北方向傳播，一定距離后才轉(zhuǎn)向東南(見(jiàn)圖7(a)、(d))，這說(shuō)明蘭嶼海脊對(duì)恒春海脊北部生成的東南方向M2和K1內(nèi)潮起到削弱作用。

最后，從圖7(a)、7(d)中可以看出傳入南海海盆的西南向內(nèi)潮分支主要是全日分潮(K1)，而圖7(e)、7(f)顯示，只考慮恒春海脊或只考慮蘭嶼海脊存在時(shí)，也只有很少的K1內(nèi)潮向西南方向傳入南海海盆，這說(shuō)明，傳向南海海盆的內(nèi)潮主要是蘭嶼海脊激發(fā)的全日分潮在傳播過(guò)程中受恒春海脊作用轉(zhuǎn)向西南而形成。

5結(jié)語(yǔ)

本文利用三維非線性的MITgcm模式，使用八分潮驅(qū)動(dòng)，對(duì)呂宋海峽海域的夏季內(nèi)潮進(jìn)行了研究，考察呂宋海峽內(nèi)潮及其主要分潮的特征，并探討了海底地形對(duì)研究海域內(nèi)潮的影響。結(jié)果表明，在八分潮驅(qū)動(dòng)的情況下，呂宋海峽夏季生成的內(nèi)潮能量有4.7GW傳入西太平洋，7.7GW傳入南海；從頻率上看，前4個(gè)主要內(nèi)潮分潮中，M2分潮能通量最強(qiáng)，K1分潮次之，S2分潮最小。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步分析了恒春海脊和蘭嶼海脊對(duì)夏季內(nèi)潮生成的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，半日分潮主要生成于恒春海脊中部和巴坦群島附近，在傳播過(guò)程中衰減迅速；全日分潮主要生成于巴布延群島西北及蘭嶼海脊北部，相比于半日分潮，其在傳播過(guò)程中衰減較慢。蘭嶼海脊南部是呂宋海峽西向的M2和K1內(nèi)潮的主要生成源。恒春海脊使得部分源于蘭嶼海脊的西北向全日內(nèi)潮轉(zhuǎn)向西南，形成向南海海盆的內(nèi)潮分支。在呂宋海峽中部，恒春海脊對(duì)蘭嶼海脊傳來(lái)的M2內(nèi)潮起著削弱作用；在呂宋海峽北部,恒春海脊則對(duì)蘭嶼海脊傳來(lái)的M2內(nèi)潮的起著加強(qiáng)作用。蘭嶼海脊對(duì)恒春海脊北部生成的東南方向M2和K1內(nèi)潮起著削弱作用。

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責(zé)任編輯龐旻

Numerical Simulations of Internal Tides in the Luzon Strait in Summer

FAN Chao1,2, CHEN Xue-En1, ZHANG Zhe-En1

(1.College of Oceanic and Atmospheric Science, Ocean University of China, Qingdao 266100, China； 2.No.91860 Unit, Chinese People's Liberation Army, Shanghai 200940, China)

Abstract：In this paper, the spatial-temporal characteristics and energetics of the internal tides in the Luzon Strait in summer is investigated using a fully nonlinear nonhydrostatic three-dimensional model (MITgcm) driven by eight principal tidal constituents together. There is 4.7 GW internal tide energy propagating into Pacific while 7.7 GW into South China Sea. M2 internal tide is the most intensive component, and K1 internal tide is the second. The influences of the two ridges to the generation of the internal tides are further clarified. The semidiurnal internal tide which dissipate sharply during its propagation mainly generated in the southwest of Batan islands and the middle part of the Hengchun Ridge, while the diurnal internal tide which dissipate moderately mainly generated in the northwest of Babuyan islands and the northern part of the Lanyu Ridge. The Lanyu Ridge is the main source of western propagating M2 and K1 internal tides, which is also a block to the southeastern propagating M2 and K1 tides generated in northern part of the Hengchun Ridge. The western propagating M2 internal tide generated in the Lanyu Ridge is enhanced and reduced through northern and middle part of the Hengchun Ridge. When the northwestern propagating diurnal tides generated in the Lanyu Ridge flow over the Hengchun Ridge, part of them turns to southwest, which is the branch of internal tide that flows into the South Sea Basin.

Key words:internal tide; MITgcm; internal tide energy fluxes; the Luzon Strait

基金項(xiàng)目：?國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“南海內(nèi)波的生成、傳播及其三維性”(41276008)；山東省超級(jí)計(jì)算科技專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“全球大洋中尺度渦旋預(yù)報(bào)和南中國(guó)海內(nèi)孤立波預(yù)報(bào)系統(tǒng)研發(fā)”；泰山學(xué)者工程專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助

收稿日期：2014-12-15；

修訂日期：2015-05-03

作者簡(jiǎn)介：范超(1986-)，男，碩士。E-mail：fjklik@163.com 通訊作者：E-mail:xchen@ouc.edu.cn

中圖法分類(lèi)號(hào)：P731.24

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-5174(2016)06-014-07

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20140416

Supported by the National Science Foundation of China (NSFC)、( 41276008) “Generation and Propagation of Internal Waves in South China Sea as Well as Its 3-D Characteristics”； Shandong Province Science and Technology Supercomputing Special Project “Research on Forecast System of Mesoscale Eddies in Global Ocean and Internal Solitary waves in South China Sea”； the Taishan Scholars Project.