據估計，海洋每年對人類福祉的貢獻約為21萬億美元（Costanza, 1999）。其中大約60%到80%的貢獻來自沿海和大陸架系統，其余部分來自開闊海域（Costanza, 1999; Martínez et al., 2007）。這凸顯了沿海和河口地區對人類社會經濟活動的重大影響。此外，這些地區支持著豐富的海洋生物多樣性，對整個海洋生態系統的健康至關重要（Martínez et al., 2007）。然而，由于多種因素的綜合作用（如沿海上升流（K?mpf et al., 2016）、潮汐及由此產生的洋流（Le Provost, 2001, Mandal et al., 2020b）、海底地形（Nof, 1980）、河流交匯（Dandapat et al., 2020）、被海岸束縛的開爾文波（Rao et al., 2010, Nienhaus et al., 2012, Pramanik et al., 2019, Ray et al., 2025）等），這些地區的研究具有挑戰性。此外，人類在這些地區的居住活動往往涉及對海岸的改造（如改變洋流和沉積物輸送），以適應人口增長，從而導致海岸污染和資源過度開發（Martínez et al., 2007）。這種物理過程與人類活動之間的復雜相互作用給研究這些地區的示蹤劑輸送和混合過程帶來了困難（Moum et al., 2008）。
孟加拉灣（Bay of Bengal, BoB）的動態特性非常獨特，這與其地理位置（北、東、西三面均為內陸）及其季節性洋流系統有關。此外，有多條河流向該海灣注入大量淡水（圖1）。這些河流帶來的淡水、營養物質和沉積物在近岸區域形成了不同的空間分布模式。這些模式主要有兩種類型：第一種類型是一根與海岸線在單一點相連的細長物質帶（圖2的上層）；第二種類型是物質在封閉區域內循環的封閉模式（圖2的下層）。本研究旨在探討這些流動模式的特征。
文獻中也報道了類似的河口地區循環模式。在第一種類型中，湍流渦旋和沖擊湍流射流會在泥質河口中形成細長物質帶，并將底層水體向上卷入（Wolanski and Elliott, 2015，見圖3.13(b)）。還有研究指出，在澳大利亞鮑林格林角（Cape Bowling Green），富含營養物質的沿海邊界水會以潮汐射流的形式被排出并擴散到海面（Wolanski and Ridd, 1990，見圖13）。在第二種類型中，當河口存在側向海灣時，會在海灣內部形成循環渦旋（Wolanski and Elliott, 2015，見圖2.16）。在澳大利亞的卡奔塔里亞灣（Gulf of Carpentaria）也有類似的觀察結果，那里的沿海邊界層將半咸水困在海灣內，從而抑制了橫向混合（Wolanski and Ridd, 1990，見圖2）。
輸送和混合過程本質上是拉格朗日（Lagrangian）性質的，因此通過拉格朗日粒子平流和擴散來研究這些過程（Haller, 2015; Van Sebille et al., 2018; Speetjens et al., 2021）。多項研究利用拉格朗日分析來理解各種物理過程和示蹤劑的命運（Paris et al., 2005; Cowen et al., 2006; J?nsson et al., 2011; Lebreton et al., 2012; Paris et al., 2012; Chenillat et al., 2015; Phelps et al., 2015）。為了在拉格朗日框架內進行測量，人們在海中部署了漂流浮標和Argo浮標等觀測設備（Strong and McClain, 1984; Lebedev et al., 2007; Koszalka et al., 2011; Ollitrault and Rannou, 2013; Elipot, 2020）。然而，從大量計算和觀測到的拉格朗日軌跡中提取有意義的信息往往具有挑戰性（Van Sebille et al., 2018）。為了解決這個問題，人們提出了拉格朗日相干結構（LCSs）理論，該理論通過揭示塑造輸送模式的物質線和表面的關鍵特征來簡化流動過程（Haller, 2015）。作為物質表面，LCSs充當物質輸送的屏障，將流動劃分為不同的動力狀態（Haller, 2023; Deogharia et al., 2024）。LCSs已被用于研究石油泄漏的命運（Mezi? et al., 2010; Bollt et al., 2012; Trinadha Rao et al., 2024）、相干渦旋的動態（Deogharia et al., 2024）以及熱鋒的位置（Mathur et al., 2019）等。因此，拉格朗日軌跡與LCSs相結合，有助于揭示沿海及鄰近地區的輸送和混合路徑（Huhn et al., 2012; Peng et al., 2024）。有研究表明，有時海岸線上“附著”著穩定的（排斥型LCS/收縮線）或不穩定的（吸引型LCS/拉伸線）流形，附著點表現為雙曲點（鞍點），而海岸線本身則充當不穩定或穩定的對應部分（Huhn et al., 2012; Peng et al., 2024）。我們將這種LCS配置稱為海岸附著LCS（CALCS）。然而，要理解這樣一個高度動態的沿海地區，需要高頻率和高分辨率的觀測數據。在這種情況下，高頻雷達（High-Frequency Radar, HFR）提供的表面流數據至關重要（Jena et al., 2019; Roarty et al., 2019）。
因此，本研究選擇了安得拉邦海岸的克里希納-戈達瓦里河三角洲附近區域（圖1），因為該地區的海岸線具有曲率（類似于蒙特雷灣；Shadden et al., 2009），流速強且渦旋活動頻繁（Gangopadhyay et al., 2013; Mandal et al., 2019, 2020a），同時有戈達瓦里河和克里希納河系統的淡水注入（Jana et al., 2015），并且可以獲得HFR表面流數據（Deogharia and Sil, 2023）。
