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《_暖池_表层对大气局地强迫的响应特征_刘秦玉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、,.No6第卷第期海洋与湖沼.、1年11Nov1995N月“”`暖池表层对大气局地强迫的响应特征刘秦玉王启(青岛海洋大学物理海洋研究所,青岛266071)TK一提要利用湍流动能(E)垂直混合模式和ToGACoARE加强观测期的观测资,“暖池”,分析表、料对上混合层的垂直混合过程进行数值试验和数值模拟层温度盐度的变化。:,、特征结果表明TKE模式可以较好地模拟上混合层尤其是表层温度盐度对大气局地强迫;,感热、“暖池”,“暖池”对大气的响应太阳辐射是热源潜热通量等会造成上混合层的温度降低;“”,,T。释放热量降水有利于淡水盖形成和维持从而使层结
2、稳定s升高但在气温低于海温时降水可使sT下降;风应力的垂直混合作用能使sT,但也会因造成海洋向大气输送降低。,热量减少而使sT上升正是由于这几种局地强迫与sT相互作用形成一个负反馈系统“”。使暖池表层温盐具有季节内振荡的特性“”关键词暖池表层湍流动能、“”,“”ar海洋上混合层是大气和深海之间动量热量交换的主要通道而暖池(wmp,“暖池”,尤ol)区海气相互作用又是全球海气相互作用中最典型的海区之一上混合层sm,反映非常灵敏;不仅有,其是表层(以内)在大气强迫作用下日变化还有与大气强迫,,且通过多种尺度的几乎同步的低频变化而海洋表层热状况的
3、微小变化会影响大气对流。,“”、、相互作用影响整个大气环流的变异因此深人研究暖池上混合层表层的动力热力,。学特性探讨其规律是海气相互作用中一个十分重要的内容目前,用数值计算的方法研究海洋上混合层垂直混合过程已有许多模型。但是这些,,不易抓住问题的实质。Niler等(1977高阶闭合的湍流模式特别复杂包含因素较多)提出的参数,。Gaspar化方案又太粗略参数选取中的误差往往导致数值方法的失败等1990TKE,()提出了一个简单的模拟海洋垂直混合过程的湍流动能()模式成功地模Alaskapapa50O,145“Sargasso34O,70“拟了
4、湾站(NW)和海上浮标(NW)处海洋、。上层的日季节内和季节变化此方法简单又能较仔细地刻划海洋上混合层垂直混合特。,,一COARE,性因此本文首次利用TKE模式针对TOGA加强观测期间的观测事实“”表层。来研究暖池温盐变化规律和机制1湍流动能(TKE)模式Gaspar1990TKE,在等()提出的简单的模式中仅考虑海洋上混合层对大气局地。、、盐度随时间变化是用以下方程来描述的;强迫的垂直混合过程其动量温度*,49276250。号,LASG。国家自然科学基金资助项目国家重点开放实验室资助项目,,1946,,。刘秦玉女出生于年3月博士导师教授、
5、、,。甘子钧吴德星昊增茂教授提供海上观测资料谨志谢忱:199410日,:199410日。收稿日期年3月接受日期年7月“暖池”:期刘秦玉等表层对大气局地强迫的响应特征.:、/“。/J一a、2、、,Z口a/口“一之少一之吸、吸、/、/月`J1产、`ù.1,l.不丁一py夕一下厂一飞气,l1abdC一0to名十一豁yuP晶(及.一概十丛卫二口I臀晶(黝pC尸口z一毛器景(黝,“,。,.,、,,、、式中为水平速度;TS分别表示温度和盐度;及及及分别代表动量温度盐度垂直湍流交换系数;F:o:表示在海平面对太阳辐照的吸收;C,是海水比热;I是太阳z。
6、pp。,。,。、,辐照在处的吸收函数一l[一a(T一0T)十夕(S一0S)]TS是参考温度盐度a,,、夕分别是海水的温度膨胀系数和盐度压缩系数下边界条件为:其对应的上,,,.二..,,”。。口TarZz~U`,P尺几二一~月一`乙一厂(`)一r介~r拟50乙()0宕c·。一E一p“(Zb)器。“。(Ze豁一)。`,豁一(Zd):一一;:.eh天~天一天一0(Z),、i,、式中LE和H分别为海面潜热感热通量;F为净红外热通量;P为降水造成的热通量;E和p分别为由于蒸发和降水造成的盐度的通量;了为海面风应力;h为上混合层深;FNsoL“”。度是
7、非太阳表面热通量的总和,方程(la,lb,考虑到连续方程)()能与连续方程联立并推出湍流动能方程。:。/一环了、而.二不甲一二子一`e!U酬二三D留5(3)0不~一Uz汀十Po/一一u丁石十一一式中,子是湍流动能;P为静压力;6为—湍流耗散能量变化率;b为浮力,b一g(p。一刃/p。`,6。:,。,:。;,为湍流引起的垂直速度一c护勺lc为常数l为特征扩散长度一“.,·`·`”。一百一(+”丙器用数值方法借助(3)求解方程组(l)的具体步骤和有关参数的选取如Gaspar等1990。不同P。。P;()所述之处是本文采用了降水对海表层温度的影
8、响这一项对的处理。,是基于这样的设想:设海表温度为兀(lm处),雨滴在落到水面前具有气温T进人海lm,,,水中只与海表()的水混合使海表温度降低并导致层结的改变再通过湍流混合影响
