背风波可以从大尺度洋流和地形的相互作用中获得能量，并将能量自海底向海水内部辐射。据估算，全球范围内风生环流能量的20%都转化成了背风波。因此，背风波是能量从大尺度向小尺度传递过程中的重要机制之一。比如，有报道指出在德雷克海峡由背风波导致的局地能量传输峰值可以达到O(1)Wm？2。湾流是美国东海岸的一条东北向强流，海表最大流速可达2.5ms？1。其流经的卡罗莱纳州和乔治亚州南部海域，海底地形崎岖，为流-地相互作用生成背风波提供了理想的环境。但是，该区域的背风波研究很少。本研究基于线性理论和高分辨率海洋数值模式，对湾流区域的背风波进行了深入的研究。模拟的背风波位置与卫星观测相吻合，背风波特征（包括振幅，波长和垂向能通量）也与理论预测结果相一致。研究发现，小尺度地形对湾流的结构特征有重要影响，而在这种地形控制中背风波扮演了重要的角色。众所周知，背风波是海洋环流能量重要的汇，全球范围内约有0.2TW的背风波能量耗散并导致混合。因此，定量估算背风波在高能量区域（如湾流路径）能量串级中的贡献有重要意义，这需要通过高分辨率数值模式来实现。该研究还指出，高分辨率数值模式结果与地形数据的准确性和精度息息相关。小尺度地形对背风波辐射能量的强度和平均流的流速和流向都能产生重要的影响。

原文题目：Interaction of the Gulf Stream with small scale topography: a focus on lee waves

来源：https://www.nature.com/articles/s41598-020-59297-5

摘自：青岛海洋科学与技术试点国家实验室《全球海洋科技发展动态2020年第四期》刘 昆 编译

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