本文采用多种数据分析方法,分析了从2002年8月3日到2003年9月25日在北纬19.32度,东经111.58度的南海文昌石油平台上观测的高时空分辨率的风速和流速资料。 海洋上混合层的流场对风速的变化有明显的响应。通过分析发现,当风速增大时,混合层内不同频率的运动相应地增强,其中惯性运动增加最强。但流速的增加与风速的增大存在不同时间尺度的滞后。例如在大风突然结束之后,混合层内非惯性频率的运动经过1天左右达到最大,而惯性频率经过4天左右达到最大。 风对混合层内低频运动的能量输运将随着风场的不同而以不同的方式传播到海洋内部。资料分析结果表明:在风速长时间比较小或者风逐渐增加的时候,混合层的惯性运动和底层的惯性运动同相位变化,即“压强耦合”阶段;在大风过程结束,风速突然减小后,海表异常的势能主要转换为惯性运动的动能,只有少量转化为非惯性运动的动能,即“地转调整”阶段。在此阶段内,不同水深的惯性运动的能量迅速增加并且达到最大。相邻层次的惯性运动的变化存在明显的滞后,资料分析结果和计算结果都说明地转调整产生的惯性运动需要1到1.5个惯性周期传播到海洋底部。在大风过后一周左右,“地转调整阶段”基本结束,“压强耦合”作用又成为主导因素,海洋表层和底层的惯性运动又同相位变化。