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大洋环流的刚盖模式与自由表面模式的比较(英文)

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海洋湖沼通报 1994年第2期 155-166页

作者：王赐震李许花青岛海洋大学海洋气象学系

首先从海洋原始方程组出发，讨论了刚盖模式（RL）与自由表面模式（FF）的闭合方程组的异同；在包括海底地形的同一模式海盆中，在相同外力──定常的海面风应力和加热场──强迫下，使用这两种模式分别进行了大洋环流的数值模拟。由于... 详细信息

首先从海洋原始方程组出发，讨论了刚盖模式（RL）与自由表面模式（FF）的闭合方程组的异同；在包括海底地形的同一模式海盆中，在相同外力──定常的海面风应力和加热场──强迫下，使用这两种模式分别进行了大洋环流的数值模拟。由于选用了适当的初值、运用了时间步长调整技术等，从而加快了模拟速度，节省了CPU时间。对此两模式的结果本文进行了详细比较，尤以流函数、水位、上层温度及垂直速度作为讨论的重点。比较结果证实：使用这两个模式模拟出的大洋环流的各种物理量是一致的。另外，又从大洋环流形成机制上对此一致性作了进一步讨论。最后对这两种模式进行了评价。

关键词：刚盖模式自由表面模式大洋环流

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始新世大洋环流模拟的模式依赖性

第四纪研究 2023年第4期43卷 952-964页

作者：张彧瑞朱广坤覃国金胡永云近海海洋环境科学国家重点实验室厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871

随着模式的复杂化和多元化发展,国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划,也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中,如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP... 详细信息

随着模式的复杂化和多元化发展,国际上不仅组织了现代气候模拟的模式比较计划,也开展了古气候模拟的比较计划。在模式比较计划中,如何有效处理模式间的差异和剔除模式依赖性已成为重要问题。本项研究基于国际深时多模式比较计划(DeepMIP)中的始新世大洋环流模拟结果,选取pCO_(2)倍增试验、模式参数化、古地理边界条件这3个案例,深入分析模式依赖性如何影响古气候模拟结果和模式之间差异性,归纳和总结古气候模拟研究中模式依赖性产生的可能原因。结果显示,部分模式的关键变量对驱动因子响应过于敏感、模式参数化方案过于简单、模式中对古地理边界条件表达的欠准确性均可导致模式依赖性的产生以及模式之间显著差异。这表明在分析数值模式结果时,需要参考多模式结果,并特别关注模拟结果变化的各个环节,从而减少模式依赖性的干扰,增加模拟结果的准确性,以便于更加准确认识气候环境演变过程。

关键词：大洋环流气候敏感性气候模式依赖性气候模式参数化海洋通道形态

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大洋环流的诊断计算

海洋通报 2007年第6期26卷 3-8页

作者：杨阳周伟东董丹鹏中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室

采用二维的全球高分辨率(1/4°×1/4°)的自由表面诊断模型结合动力计算估算全球大洋环流,模拟结果与其他模拟结果非常相似。流函数的分布表明,全球大洋中的主要流系均得到体现,包括大洋环流的西向强化的现象(黑潮、湾流等)。黑潮主轴... 详细信息

采用二维的全球高分辨率(1/4°×1/4°)的自由表面诊断模型结合动力计算估算全球大洋环流,模拟结果与其他模拟结果非常相似。流函数的分布表明,全球大洋中的主要流系均得到体现,包括大洋环流的西向强化的现象(黑潮、湾流等)。黑潮主轴的流量约54Sv(1Sv=106m3/s),非常接近实测值;各层水平流场分布情况显示,各大洋的一些基本流系都能得到很好的再现。如黑潮和南极绕极流可深达底层。湾流不能到达深层,大约在1000～2000m之间海流即已转向。

关键词：诊断模型流函数动力计算大洋环流

大洋环流型式转换在冰期旋回中的作用及经典第四纪冰期理论质疑

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第四纪研究 1995年第1期15卷 89-95页

作者：汉景泰 Fyfe.,WS 加拿大西安大略大学地质系

迄今所获的地质证据，包括深海沉积物氧同位素、大陆冰盖、山地冰川以及南北两极冰芯记录，均表明最后一次冰期终止始于１４０００ａＢ．Ｐ·前，先于米兰科维奇天文理论推算的最大太阳辐射率的出现。地质记录同时表明，冰期－间冰期振... 详细信息

迄今所获的地质证据，包括深海沉积物氧同位素、大陆冰盖、山地冰川以及南北两极冰芯记录，均表明最后一次冰期终止始于１４０００ａＢ．Ｐ·前，先于米兰科维奇天文理论推算的最大太阳辐射率的出现。地质记录同时表明，冰期－间冰期振荡以时间上不对称的１０００００ａ周期为主。这一非对称性以漫长的冰盖建造和迅速的冰盖消融为特征。而轨道要素引起的太阳辐射率波动以４１０００ａ、２３０００ａ和１９０００ａ周期为主。因此，地质记录显示冰期气候对太阳辐射率变化并无严格的直接响应关系。本文在讨论经典冰期气候理论的同时，着重评述近来发展的大洋环流－气候关系模式。该模式以能量、水体质量和大洋盐度平衡为依据，强调大西洋环流传送带对气候的影响。根据深海沉积物的化学记录该学说认为，冰期期间的大洋环流型式与现代不同。新仙女木寒冷事件可为大洋环流型式转换对气候影响的一个例证。就目前存在的有关冰期气候理论的一些问题，文中最后也做了讨论。

关键词：冰盖规模大洋环流第四纪更新世

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大洋环流的通风温跃层研究进展

地球科学进展 2000年第3期15卷 266-270页

作者：杜岩王东晓施平中国科学院南海海洋研究所环境动力学开放实验室，广东广州 510301

介绍了大洋环流理论中通风温跃层研究的主要进展。给出了温跃层研究的发展过程、有关通风温跃层的基本概念、通风温跃层内环流的基本特征以及环流通风的计算结果。突出强调了在给出大洋的表面边界条件的情况下 ,如风应力旋度、背景层化... 详细信息

介绍了大洋环流理论中通风温跃层研究的主要进展。给出了温跃层研究的发展过程、有关通风温跃层的基本概念、通风温跃层内环流的基本特征以及环流通风的计算结果。突出强调了在给出大洋的表面边界条件的情况下 ,如风应力旋度、背景层化、混合层深度、混合层密度分布以及侧边界条件 ,如何由通风温跃层理论得到大洋在三维尺度上水体运动的特征。

关键词：大洋环流通风温跃层研究进展

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论大洋环流的能量平衡

大气科学 1998年第4期22卷 562-574页

作者：黄瑞新美国WoodsHole海洋研究所

驱动大洋环流的能源和能汇包括潮汐，海表大气压力脉动，风应力，海表加热和冷却，海表淡水通量，以及海底地热。即使用未来最快的计算机也不可能把湍流的细节算出来，因而次网格尺度过程参数化总是不可避免的，所以大洋环流理论和数值... 详细信息

驱动大洋环流的能源和能汇包括潮汐，海表大气压力脉动，风应力，海表加热和冷却，海表淡水通量，以及海底地热。即使用未来最快的计算机也不可能把湍流的细节算出来，因而次网格尺度过程参数化总是不可避免的，所以大洋环流理论和数值模式的理论框架必须建立在次网格过程参数化的基础上。特别需要指出的是这种理论框架必须有“外来”的机械能源来维持在层结海洋中的混合过程。这种所谓的“外来”能源事实上并非是外来的，它是能量由海盆尺度到小尺度串级的结果。在一个基于次网格尺度过程参数化的模式中，这部分能量在表面上看来就是外来的。最重要的一点是系统所能提供给混合所需要的能量的多少是控制海洋环流强弱的关键因素。因此，能量守恒应当作为大洋环流模式的重要约束之一。

关键词：大洋环流能量平衡数值模式气候模拟

大洋环流型式转换在冰期旋回中的作用及经典第四纪冰期理论质疑（续）

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第四纪研究 1996年第2期16卷 176-180页

作者：汉景泰 Fyfe,WS 加拿大西安大略大学地质系

大洋环流型式转换在冰期旋回中的作用及经典第四纪冰期理论质疑（续）汉景泰Ｗ．Ｓ．Ｆｙｆｅ（加拿大西安大略大学地质系）４问题及讨论大洋环流－气候学说认为从冰期到间冰期海洋－大气系统全球性巨型再组合导致了末次冰期的终止。假... 详细信息

大洋环流型式转换在冰期旋回中的作用及经典第四纪冰期理论质疑（续）汉景泰Ｗ．Ｓ．Ｆｙｆｅ（加拿大西安大略大学地质系）４问题及讨论大洋环流－气候学说认为从冰期到间冰期海洋－大气系统全球性巨型再组合导致了末次冰期的终止。假如第四纪时期冰期终止是相似的，那么...

关键词：大洋环流更新世第四纪冰期旋回

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全球大洋环流诊断模式研究——流场及流函数

海洋科学进展 2004年第1期22卷 1-15页

作者：魏泽勋乔方利方国洪崔秉昊方越王新怡国家海洋局第一海洋研究所韩国成均馆大学土木和环境工程系 Texas A&M University College Station

基于GFDL的MOM模式建立一个全球大洋环流的诊断模式(Robustdiagnosticmodel)来研究全球大洋环流。水平空间分辨率1°×1°。垂向分为21层。分别进行月平均和年平均模拟,积分的时间长度为11a。模式水流来自DBDB5(NationalGeodeticCenter,... 详细信息

基于GFDL的MOM模式建立一个全球大洋环流的诊断模式(Robustdiagnosticmodel)来研究全球大洋环流。水平空间分辨率1°×1°。垂向分为21层。分别进行月平均和年平均模拟,积分的时间长度为11a。模式水流来自DBDB5(NationalGeodeticCenter,Boulder,Colorado)。所用的温度、盐度数据根据Levitus(1994)的资料,表面风应力根据HellermanandRosenstein(1983)的全球风场数据插值而来。从模拟结果看,全球大洋中的主要环流结构均得到体现。北太平洋副热带流圈得到合理的模拟,其最大的输运超过50Sv。北赤道流在12°N附近分为南北两支。北支形成黑潮,而南支为棉兰老海流,在其东边,棉兰老冷涡得到很好的再现。在吕宋海峡有海水进入南海,在南海形成一个气旋式流圈,进而通过南海南部水道流入印度尼西亚海。模拟结果表明南极绕极流和黑潮可以深达底层。湾流则不能深达底层,其下方在1000～2000m深度存在南向的深层流,显示了大西洋深层水的流动。

关键词： MOM模式大洋环流诊断模式水平空间分辨率流场流函数

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风生大洋环流的一种改进正压模式

中国科学（D辑） 1999年第5期29卷 472-480页

作者：张庆华曲媛媛李坚克国家海洋局第一海洋研究所青岛266003

通过考查北太平洋实测环流图像 ,修正Sverdrup平衡关系 ,保留经向水平摩擦 ,适当选取南北水边界上的约束条件 ,利用摄动方法求解作为四阶偏微分方程的位涡度方程 ,得到了与观测结果基本一致的北太平洋环流图像 ,再现了北赤道流、黑潮、... 详细信息

通过考查北太平洋实测环流图像 ,修正Sverdrup平衡关系 ,保留经向水平摩擦 ,适当选取南北水边界上的约束条件 ,利用摄动方法求解作为四阶偏微分方程的位涡度方程 ,得到了与观测结果基本一致的北太平洋环流图像 ,再现了北赤道流、黑潮、亲潮。

关键词：黑潮延伸体 S-平衡风生大洋环流正压模式