本文關(guān)鍵詞：使用慣性內(nèi)波破碎混合方案改進(jìn)LICOM大洋環(huán)流模型

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【摘要】：由于海洋對氣候系統(tǒng)有著重要的影響,大洋環(huán)流模型是全球海氣耦合模型的極其重要的部分。在大洋環(huán)流模式中,海洋內(nèi)部混合的研究已經(jīng)成為模式改進(jìn)與發(fā)展的關(guān)鍵,并且目前存在激烈的爭論。隨著觀測技術(shù)的發(fā)展,學(xué)術(shù)界對于海洋內(nèi)部混合的認(rèn)識(shí)取得了長足的進(jìn)步,海洋內(nèi)部能量傳播過程越發(fā)清晰。細(xì)結(jié)構(gòu)等海洋垂直混合過程是海洋內(nèi)部混合的重要組成部分之一。而在大洋環(huán)流模型中,海洋垂直混合過程參數(shù)化也是模型發(fā)展的關(guān)鍵因素。在考慮了地轉(zhuǎn)水平分量的作用后,范植松等提出了慣性內(nèi)波破碎的理論譜模型,并根據(jù)慣性內(nèi)波破碎的譜模式提出了慣性內(nèi)波破碎混合方案。本文在LICOM模式(中國科學(xué)院大氣物理研究所氣候系統(tǒng)海洋模式)中,分別使用兩種不同的海洋內(nèi)部垂直混合方案,即,僅使用Canuto等于2010年提出的湍流混合方案(簡稱T方案),以及使用Canuto混合方案并添加范植松等最近提出的慣性內(nèi)波破碎混合方案(簡稱F方案),對氣候平均態(tài)全球大洋環(huán)流進(jìn)行了數(shù)值模擬試驗(yàn)。本文通過比較分析兩次試驗(yàn)的結(jié)果,并將兩次試驗(yàn)結(jié)果與WOA05的數(shù)據(jù)資料比較,研究分析添加了慣性內(nèi)波破碎混合方案后產(chǎn)生的影響。通過對本模式試驗(yàn)結(jié)果的分析比較表明,在添加F方案之后,(1)對全球大洋,尤其是對中高緯度海域的中層水和深層水的溫鹽狀態(tài)的模擬有一定的改進(jìn),各深度的平均溫度的改進(jìn)最大值為0.2℃：(2)對大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)的模擬有顯著改進(jìn)；(3)對北冰洋中層水的核心溫度(AWCT)及其所在深度的模擬有較大的改進(jìn)：(4)中深層的經(jīng)向密度差減少,特別是在北半球高緯地區(qū)與赤道之間;(5)但是在本文中,在添加F方案后,對于次表層水的溫鹽模擬結(jié)果不如單獨(dú)使用T方案的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：垂直混合 細(xì)結(jié)構(gòu) 慣性內(nèi)波 大洋環(huán)流模型
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P731.27
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 慣性內(nèi)波與細(xì)結(jié)構(gòu)10-15
• 1.1.1 大洋慣性內(nèi)波介紹10-12
• 1.1.2 細(xì)結(jié)構(gòu)的介紹12
• 1.1.3 細(xì)結(jié)構(gòu)研究概況12-15
• 1.2 海洋內(nèi)部混合參數(shù)化的研究意義與概況15-17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容17-18
• 第二章 LICOM大洋環(huán)流模型介紹18-24
• 2.1 LICOM模型的簡介和發(fā)展18
• 2.2 模式原理18-24
• 2.2.1 模式的球坐標(biāo)動(dòng)力方程組18-19
• 2.2.2 中尺度渦旋作用的參數(shù)化方法GM9019-20
• 2.2.3 對流調(diào)整20
• 2.2.4 海水狀態(tài)方程20-21
• 2.2.5 垂直坐標(biāo)21
• 2.2.6 邊界條件21-22
• 2.2.7 初始條件22-24
• 第三章 慣性內(nèi)波破碎混合參數(shù)化方案介紹24-28
• 第四章 模式結(jié)果分析和討論28-38
• 4.1 模式結(jié)果的簡單描述28-30
• 4.2 溫度場30-31
• 4.2.1 海表面溫度場30
• 4.2.2 緯向平均溫度剖面度30-31
• 4.2.3 各大洋的溫度分布狀況31
• 4.3 鹽度場31-33
• 4.3.1 海表面鹽度場31-32
• 4.3.2 緯向平均鹽度剖面圖32-33
• 4.3.3 各大洋的鹽度分布狀況33
• 4.4 海表面高度起伏33
• 4.5 位密度33-34
• 4.6 混合層深度34
• 4.7 大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流34-35
• 4.8 北冰洋中層水的模擬結(jié)果比較35
• 4.9 垂直擴(kuò)散系數(shù)的空間分布35-36
• 4.10 模式對于次表層水模擬存在的問題36-38
• 第五章 結(jié)論38-40
• 參考文獻(xiàn)40-44
• 附表44-47
• 附圖47-64
• 致謝64-65
• 個(gè)人簡歷65
• 學(xué)術(shù)論文65

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1009520