海冰中卤水通道形态发生的建模

卤水通道在特定约束下形成于海冰之中，是各种微生物的栖息地。这一复杂系统依赖于盐度、密度、pH值或温度等多种物理量，每个物理量都控制着卤水通道的形成过程。在水平和垂直方向上，体积盐度与生长中冰内卤水排泄通道的存在之间存在着强烈的联系。我们针对卤水通道的形成开发了一个合适的唯象模型，该模型既参考了相变的 Ginzburg-Landau 理论，也参考了 Turing 的形态发生的化学基础。由临界波数可以推断结构的尺寸与临界参数。理论推导出的转变率与实验值具有相同的数量级。该模型生成的通道尺寸与实验观察到的相似。该模型有可能扩展至不同尺寸的通道。冰的微观结构决定了反照率反馈，因此在大尺度全球环流模型（GCMs）中起着重要作用。