近期，我室海洋动力与生态耦合智能预警团队与合作者在国际知名期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上发表了题为“Observations of Intense Turbulent Mixing by Unsteady Mode‐2 Internal Lee Waves off the Yangtze River Estuary”的研究成果。第一作者为我室张乾江助理研究员，通讯作者为周锋研究员，合作者包括我室谢晓辉研究员、蔺飞龙副研究员，中山大学吴加学教授以及德国亥姆霍兹海岸系统研究所张文彦教授。

湍流混合过程是长江口水动力和生态环境过程中的关键环节，对其驱动机制的深入探究对于理解河口动力与生态过程具有重要意义。长江口湍流混合过程时空变化显著，形成机制复杂，既往研究普遍认为，潮流底边界层和羽状流所产生的流速剪切是驱动长江口跃层湍流混合的主要机制。然而，内波在长江口区域湍流混合中的作用尚缺乏系统研究。

文章基于长江口沉溺河谷的温盐深、流速和湍流综合观测数据，在跃层处捕捉到典型的凸形第二模态内波波形，内波中央出现高流速现象，在内波下缘出现高于其他时段两个两级的湍动能耗散过程。分析表明，跃层流速增量与理论上第二模态内波的流速结构相吻合。高湍动能耗散率是由内波下缘的强流速剪切所引发。进一步分析表明，长江口落潮流流经沉溺河谷斜坡时易产生背风波，落潮流相较于第二模态内波形成超临界流，造成第二模态内背风波被捕捉在沉溺河谷海域。本文提供了第二模态内波在长江口存在的证据，并且提出第二模态内波可以引发强烈的湍流混合，其在长江口垂向物质输运和生态过程中所发挥的作用值得进一步探究。

图 1 研究区域与现场观测站位设置图，A为定点站位，●为走航站位。

图 2 现场观测所捕捉的第二模态内波，左侧图e和右侧图a，并且该波动内的流速增量符合第二模态内波的理论流速剖面(右侧图b)。

图3. 第二模态内波和流速增值出现在盐度跃层(右侧a, b)，伴随该波动出现了强湍流混合事件(左侧图d，右侧图c)

本研究由国家自然科学基金（U23A2033、41906146）、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（JG2308）、中德合作项目（03F0950A）和华东师大开放基金（SKLEC-KF202303）联合资助。

论文引用：Zhang, Q., Wu, J., Zhang, W., Lin, F., Xie, X., & Zhou, F. (2025). Observations of intense turbulent mixing by unsteady mode‐2 internal lee waves off the Yangtze River Estuary. Journal of Geophysical Research: Oceans, 130, e2025JC022410. https://doi.org/10.1029/2025JC022410