OGCM的混合层中尺度:模型开发及利用T/P、WOCE与Drifter数据的评估
大气与海洋物理
2011-06-30 v1
摘要
我们提出一个模型,用可分辨场(平均示踪物和平均速度)表示任意示踪物的混合层(ML)中尺度(M)通量。处理任意示踪物而非仅处理浮力是必要的,因为OGCM对T、S、CO2等随时间步进,而非对浮力。浮力的特例被用于评估模型结果。本文包含三部分:结果的推导、结果的讨论以及使用WOCE、T/P和Drifter等数据对后者的评估。推导。为构建M通量,我们首先求解速度和示踪物M场的ML M动力学方程。推导的目的是强调绝热与非绝热海洋(深海与混合层)中非线性项的不同处理。结果。我们推导了以下变量的解析表达式:a) 任意示踪物的垂直和水平M通量,b) 以EKE表示的M扩散率,c) 以垂直M浮力通量表示的EKE表面值,连同M EKE的z剖面模型,d) 以大尺度变量表示的渐变函数T(z);在表面趋于零,并在ML下方趋于1,此处流函数与深海GM形式平滑连接,e) 新的涡致速度。评估。a) 垂直通量在海洋表面自然趋于零,符合物理要求,b) 浮力通量的二阶z导数为负,意味着再层化,与涡分辨模拟一致,c) 预测的表面EKE在强度和地理分布上均与T/P-Jason-1高度计数据吻合良好,d) 预测的EKE的z剖面与WOCE数据吻合良好,e) 模型预测了M扩散率的z剖面和表面值,f) 后者与Global Drifter和T/P数据一致。
引用
@article{arxiv.1106.5814,
title = {Mixed Layer Mesoscales for OGCMs: Model development and assessment with T/P, WOCE and Drifter data},
author = {V. M. Canuto and M. S. Dubovikov and A. Leboissetier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.5814},
year = {2011}
}
备注
55 pages, 19 figures