大气所揭露定常中尺度涡,中尺度扰动结构引起的海气相互成效模拟钻探获进展

大气所揭露定常中尺度涡,中尺度扰动结构引起的海气相互成效模拟钻探获进展

图1
从左到右分别是350-450m、1300-1600m和2500-三千m平均的结果,自上而下分别为总的涡旋、定常涡旋和须臾变涡旋检查判断的结果。图j-l分别是350-450m、1300-1600m和2500-三千m多少个档次上的总涡旋图片 1与定常图片 2的联合可能率密度布满,总涡旋图片 3与瞬变图片 4联合概率密度布满。纵坐标是总涡旋图片 5,横坐标是总涡旋图片 6依然眨眼间变图片 7

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全世界涡分辨率海气耦合形式为天气模拟提供了贰个全新的见地,在含蓄海洋中尺度涡的格局中海洋对气候系统的作用会什么变化,天气系统的能量循环、水循环怎么着变迁,都值得进一步追究。同有的时候间,一些基础的情势评估专门的学业和海气耦合进程斟酌专门的学问尚贫乏,要求大力推进。

图2
1300-1600m上图片 9图片 10的水准分布(单位:100m2/s)。是图片 11图片 12的壹只可能率密度布满,分别是总的涡旋、定常涡和须臾变涡的结果,图中红线和蓝线分别标明了条件可能率密度的最大值图片 13图片 14

大气所揭露定常中尺度涡,中尺度扰动结构引起的海气相互成效模拟钻探获进展。杂谈消息:Lin P. F., H. L. Liu, J. MA and Y.W. Li, 2019. Ocean
mesoscale structure–induced air–sea interaction in a high-resolution
coupled model, Atmospheric and Oceanic Science Letters
, DOI:
10.1080/16742834.2019.1569454.

已有个别切磋注脚,中尺度海气相互功效不唯有会潜移默化大气的边界层进度,还是能够影响自由大气过程,如云量和降雨(Ma
et al.
二〇一六)。另外,最新的研讨也标记,中尺度海气相互作用会潜移默化海域西部界流的重力进程。方今,用于全世界变化钻探的海气耦合格局海洋网格距极粗,远不可能辨别海洋中尺度漩涡和锋面等进度,因而在海洋大气的生搬硬套中留存相当的大的相对误差。最近甘休,受到总结财富等范围,利用可辨识海洋中尺度漩涡和锋面实行气候模拟探讨非常少,且中尺度海气互相成效模拟的实在也尚未系统验证。

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中科院大气物理研讨所林鹏飞和刘海龙等,在低分辨率海气耦合格局的框架基础上(Lin
et al. 二〇一四),利用自己作主发展的整个世界涡分辨海洋方式LICOM(LASG/IAP Climate
system Ocean Model, Liu et al. 二〇一三; Yu et al.
二零一三),发展了四个涡分辨海气耦合情势,当中海洋分辨率为10英里和大量为25公里。商量人口采纳此高分辨率形式张开了6年的模拟,并评估了方式模拟的中尺度海气彼此效率进程,该成果前段时间发布在Atmospheric
and Oceanic Science
Letters
。剖判结果发掘,高分辨率模拟结果可见很好刻画观测中的海洋和多量的中尺度组织及中尺度海气相互功用。在强涡旋和锋面区,由海洋中尺度扰动结构引起的海表面潜热和感热响应非常明显,但定量分析表明模拟的风应力对海表面温度的响应偏弱,导致海表面感热响应也偏弱,而海表潜热的响应却偏强,与大气格局的界线层偏干有关。其余,切磋发掘垂直动量混合和压力调节对风应力响应海洋中尺度布局均起作用,但在不相同区域有所青眼。

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中科院大气物理探讨所国家开放试验室LASG特别聘用钻探员吕建华和切磋员刘海龙的研商组合营,建议了一种新的涡动——平均流分解方法,第贰次公布了定常中尺度涡在海洋中的分布存在,发掘定常中尺度涡在总的涡动输送和扩散中起着不可忽略的机能,而且和斜压尺度涡的功效格局有所猛烈例外的性状。他们的钻探建议定常中尺度涡对海洋中下层的逆梯度输送现象是决定性的,也是涡扩散率各向异性特征的首要原由。同不时候对定常和眨眼间变中尺度涡的分离,也对澄清混合层尾部逆梯度输送的认知有十分大的赞助。

舆论链接

海洋中尺度移动具备伟大能量,在其与大原则海洋环流互相成效的还要,也会潜移暗化大气进程,并进而对中尺度本人和大口径海洋环流发生默化潜移。化学家将海洋中尺度运动和大批量之间的海气相互作用,称为中尺度扰动结构引起的海气互相功效,简称“中尺度海气相互功效”。中尺度海气相互效用和大规格海气相互功用的主导关系鲜明不相同,前面一个主假使汪洋大海进程起主导效能,前者则要害是大方过程。中尺度海气相互成效只好从高分辨率观测和宪章数据反映。

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