四维概念模型中 Regular 与混沌 Welander 振荡
动力系统
2026-03-13 v1
摘要
大西洋 北半球垂直环流（AMOC）是地球气候的关键组成部分。证据表明，20 世纪的环流强度正在减弱，增大的淡水输入可能进一步削弱环流强度。我们提出并研究了一个四维的、单半球的概念盒模型，包含三个区域：热带表层盒、次极地表层盒和大深水盒。对流交换连接表层盒，垂直交换通过平滑的对流调整方案表示。综合的分岔分析揭示了一种包含最多四个共存环流态的平衡结构，以及双稳定和三稳定的体系。我们识别出具有清晰时间尺度分离的周期解和混沌吸引子：千年级振荡被更快的十年至世纪级变动所调制，这种变动源于次极地对流的偶发性关闭。随着淡水通量的增加，关闭事件变得更频繁，背景环流减弱。此外，对于 certain 的淡水 Influx 值，动力学变得混沌，产生不规则的开关式对流。
引用
@article{arxiv.2603.11577,
title = {Regular and chaotic Welander oscillations in a four-dimensional conceptual model for the Atlantic Meridional Overturning Circulation},
author = {John Bailie and Priya Subramanian and Bernd Krauskopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11577},
year = {2026}
}
备注
27 pages, 13 Figures, jounral publication