ベンガル湾北部中央部での潮汐発生内波の増強

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Sci Rep.2020 Apr;10(1):6059. 10.1038/s41598-020-62679-4. doi: 10.1038/s41598-020-62679-4.Epub 2020-04-08.

ベンガル湾北部中央部での潮汐発生内波の増強

Intensification of tidally generated internal waves in the north-central Bay of Bengal.

A K Jithin
M P Subeesh
P A Francis
S S V S Ramakrishna

PMID: 32269246 PMCID: PMC7142159. DOI: 10.1038/s41598-020-62679-4.

抄録

大陸の斜面や海中の尾根などの地形上を流れる強圧性の潮流は、内潮と呼ばれる潮汐期に内部重力波を発生させる。これらの波の振幅は、一般的に発生領域付近で大きくなる。衛星高度計から得られた海面高度（SSH）データを解析した結果、ベンガル湾北部中央部（BoB）の半日周期（89[式：本文参照]E, 16[式：本文参照]N）で内潮が増幅されていることが明らかになった。ベンガル湾北部中央部で観測されたSSHシグナル（[Formula: see text]3 cm）は，ベンガル湾頭の大陸斜面やアンダマン・ニコバル（AN）海嶺など，ベンガル湾の潜在的な発生地点付近で観測された最大振幅（2.5～3.5 cm）に匹敵するものであった．また、高解像度海洋モデルを用いたシミュレーションにより、大湾北部中央部に大きな内潮振幅が存在することが確認された。本研究では、湾頭部やアンダマン・ニコバル海嶺北部の大陸斜面に沿って発生した内潮が、その焦点域に収束することで、湾内北部中央部で内潮の振幅が大きくなることを明らかにした。また、この焦点域における内潮エネルギー散逸率は、他の外洋域に比べて約10倍であることが明らかになった。

Flow of barotropic tidal currents over topographic features, such as continental slopes and submarine ridges, generates internal gravity waves at tidal periods known as internal tides. Amplitude of these waves are generally large near the generation regions. Analysis of Sea Surface Height (SSH) data, derived from satellite altimeter revealed the amplification of internal tides in the semidiurnal period in the north-central Bay of Bengal (BoB) (around 89[Formula: see text]E, 16[Formula: see text]N), which is about 450 km away from their generation sites. SSH signals found in the north-central BoB ([Formula: see text]3 cm) were comparable to the maximum amplitudes (2.5 to 3.5 cm) observed near their potential generation sites in the BoB such as continental slopes in the head of the bay and Andaman-Nicobar (AN) Ridge. Simulations from a high-resolution regional ocean model also confirmed the presence of large internal tide amplitude in the north-central BoB. Our study revealed that convergence of internal tides, which were generated along the concave-shaped source (continental slopes in the head of the bay and the northern parts of AN Ridge), into its focal region caused their amplification in the north-central BoB. It was also found that internal tide energy dissipation rates in this focal region were about 10 times larger than those in other open ocean regions.