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Sensitivity of Atlantic Meridional Overturning Circulation to the Dynamical Framework in an Ocean General Circulation Model

引用

Journal of Meteorological Research 2017年第3期31卷 490-501页

作者： Xiaolan LI Yongqiang YU Hailong LIU Pengfei LIN State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of Sciences College of Earth Science University of Chinese Academy of Sciences

The horizontal coordinate systems commonly used in most global ocean models are the spherical latitude-longit- ude grid and displaced poles, such as a tripolar grid. The effect of the horizontal coordinate system on Atlantic meri- dional overturning circulation （AMOC） is evaluated by using an OGCM （ocean general circulation model）. Two ex- periments are conducted with the model---one using a latitude-longitude grid （referred to as Latl） and the other us- ing a tripolar grid （referred to as Tri）. The results show that Tri simulates a stronger North Atlantic deep water （NADW） than Lat_l, as more saline water masses enter the Greenland-Iceland-Norwegian （GIN） seas in Tri. The stronger NADW can be attributed to two factors. One is the removal of the zonal filter in Tri, which leads to an in- creasing of the zonal gradient of temperature and salinity, thus strengthening the north geostrophic flow. In turn, it decreases the positive subsurface temperature and salinity biases in the subtropical regions. The other may be associ- ated with topography at the North Pole, because realistic topography is applied in the tripolar grid while the latitude-longitude grid employs an artificial island around the North Pole. In order to evaluate the effect of the filter on AMOC, three enhanced filter experiments are carried out. Compared to Lat_l, an enhanced filter can also aug- ment NADW formation, since more saline water is suppressed in the GIN seas, but accumulated in the Labrador Sea, especially in experiment Lat_2 S, which is the experiment with an enhanced filter on salinity.

关键词： AMOC OGCM tripolar grid latitude-longitude grid zonal filter

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