南海是西太平洋最大的边缘海，对我国经济发展和国防安全都有重要意义。西太平洋流入侵南海，与吕宋海峡复杂底地形发生相互作用，驱动了南海北部复杂多变的底层动力结构。为了定量评估南海北部底层湍流混合特征，对南海北部陆架区近底层（距底0.5m）开展了48天的连续观测，观测面积为110×120 km²，观测站位20个。采用温度时间序列分析、功率谱分析和Ellison尺度评估了近底层水体温度和湍流混合的时间和空间变化。观测范围内近底层水温变化均小于0.01℃，主要受内波和全日潮调制，且全日潮频率占主导地位。近底层湍流混合评估结果表明内波和海底地形是控制湍流混合强度的关键因素。在同一站位，强内波时段和弱内波时段，其湍流耗散率相差2-3个量级；而在不同站位：在海山附近，观测期内湍动能耗散率(ε)和湍流热耗散率(γ)平均值分别约为7.2×10^-10 m²s^-3和1.2×10^-12 ℃²s^-1，而在深海平原上，ε和γ分别约为1.7×10^-11 m²s^-3和3.2×10^-14 ℃²s^-1。观测时间内，所有站位的湍动能耗散率(ε)和湍流热耗散率(γ)和湍流混合系数(Kρ)的变化范围分别为[2.0×10^-12  1.1×10^-9] m²s^-3, [3.9×10^-15  1.9×10^-12] ℃²s^-1,和[8.3×10^-6  5.2×10^-3] m²s^-1]，并反映了近底层湍流混合受内波和海底局部地形的影响程度。研究结果还进一步表明内波与海底地形的相互作用对海底沉积物的再悬浮过程可能具有重要影响。
 

近底层,海洋湍流,南海