墨西哥湾的拉格朗日统计与间歇性

由于不同流型（例如洋流、中尺度涡、波浪等）之间的非线性相互作用，海洋运动极为复杂，因此多尺度统计是相关的。在这项工作中，我们考虑了 2012 年 7 月至 2012 年 10 月在墨西哥湾（GoM）部署的拉格朗日漂流浮标所获得的时间步长为 15 分钟的高时间分辨率速度。测得的拉格朗日速度相关函数由于 diurnal 潮汐周期而显示出强烈的日循环。估计的傅里叶功率谱 $E(f)$ 暗示了由日循环分隔的双重幂律行为。相应的标度指数分别接近于 $-1.75$ 和 $-2.75$，分别对应大于 1 天（即 $0.1\le f\le 0.4\,{day^{-1}}$）和小于 1 天（即 $2\le f\le 8\,{day^{-1}}$）的时间尺度。随后将基于 Hilbert 的方法应用于该数据集，以识别级联过程可能的多重分形性质。结果表明，大于 1 天的时间尺度呈现间歇性动力学，而小于 1 天的时间尺度呈现较弱的间歇性动力学。推测能量通过 diurnal 潮汐运动部分注入，然后通过复杂的级联过程转移到更大和更小尺度，这需要在不久的将来进行更多研究。