Vertikale Energieausbreitung von Inertialwellen: Eine vektorielle Spektralanalyse von Geschwindigkeitsprofilen

Die vertikale Ausbreitung von fast-inertialen Periodenwellen wurde in einer Reihe von aktuellen Geschwindigkeitsprofilen mittels einer Technik der vektoriellen Spektralanalyse nachgewiesen. Diese Methode, die zuvor auf vektorielle Zeitreihen angewendet wurde, wurde verwendet, um die vertikal räumliche Struktur von Geschwindigkeitsprofilen zu untersuchen, die im Mid-Ocean Dynamics Experiment (MODE) gewonnen wurden. Vor der Anwendung der Spektralanalyse ist es jedoch notwendig, den Einfluss vertikaler Variationen der Brunt-Väisälä-Frequenz zu minimieren. Das Verfahren bestand darin, die Stromamplituden zu normalisieren und die vertikale Koordinate gemäß einem WKB-Schema zu dehnen. Die auf die normalisierten und dehnten Profile angewandte vektorielle Spektralanalyse ergab Schätzungen der Wellenpolarisation, die mit dem Vorzeichen der vertikalen Gruppenfassung interner Wellen in Beziehung stehen. Die Analyse einer Reihe von Geschwindigkeitsprofilen zeigt, dass der Nettowellenenergiefuß nahe der Inertialfrequenz nach unten gerichtet ist. Einer der auffälligsten Aspekte von Geschwindigkeitsprofilen im tiefen Ozean ist die Präsenz energiegeladener, tiefen- und zeitabhängiger Strömungsschwankungen. Obwohl sie gewöhnlich im Thermoklin stärker sind, werden diese Geschwindigkeitsfluktuationen in der gesamten Wassersäule beobachtet. Zonen von Strömungen in einem Profil tauchen normalerweise in einem späteren Profil wieder auf, wobei sie etwas