混合层对流静力不稳定.ppt

2007-11-1，海洋模型参数化过程第五讲，LHL 2007年11月，刘海龙，2007-11，2，1.3垂直混合方案，2007-11，3，海水温度方程，形式简单，过程复杂。这个值很小，但非常重要。Kv 10-4m2/s，2007-11-4，纬向平均海温分布，温跃层，混合层，垂直混合决定海洋分层。垂直混合决定了中低纬度深水翻转的速率。2007年11月5日，海洋的主要混合机制和外部强迫，风，浮力通量，2007年11月6日，垂直混合的主要机制，混合层对流(静态不稳定)，切变(动态不稳定)，朗缪尔环流，埃克曼输送，波浪破碎(波-流相互作用，波浪破碎，泡沫，气泡等。)。海洋内波破碎，双扩散，2007年11月7日，静态不稳定，z，0，1，01，E0稳定；0=1，E=0为中性；01，E0当混合较弱且混合层变浅时，我们=0，WE0，2007-11，14，总体混合层方案(3)夹带速度计算，上边界，下边界，TKE方程，垂直积分TKE方程：2007-11，15，混合长度理论方案(1)PP方案观测基础，8-100cm2/s，1cm2/s，2-11cm2/s，表面混合较强赤道潜流上下有强烈的垂直速度切变。垂直混合系数被设置为理查森数的函数，以便更合理地模拟赤道上混合层和温跃层的结构。海水温度和赤道纬向流，2007年11月16日，混合长度的理论方案(2)PP方案公式，其中最大混合系数Kv0=5.010-3m2s-1背景垂直粘度系数Kmb=1.010-4m2s-1。=5，n=2，聚丙烯方案对混合层进行简单处理，并规定了顶层两层混合系数的下限。2007-11-17，混合长度理论方案(3)PP方案测试结果，Obs。原始方案、PP方案、PP方案、模式和观测到的上赤道太平洋SST L30T63、金塔。1999，2007-11-18，总结，对流，切变，朗缪尔环流，埃克曼输送，波浪破碎，内部波浪破碎，海洋中主要垂直混合机制的双重扩散。静态不稳定性、浮力振荡频率、理查森数和双扩散垂直混合方案，以及主要代表模式的混合层方案：KT、陈等。混合长度方案：聚丙烯、KPP等。高阶闭包：MY、Canuto等。2007-11，19，1.4中尺度涡参数化，2007-11，20，海水温度方程，2007-11，21，纬向平均海温分布，永久温跃层，混合层以下混合主要沿等密面，通过等厚面的分量较小。这部分混合主要是中尺度涡旋的尺度。在Z坐标模型中，存在穿过等密度平面的虚假扩散，导致对永久温跃层的更深模拟。2007-11，22，沿等密度平面的混合方案(1)，XY平面，等密度坐标平面，温度分布示意图，2007-11，23，沿等密度平面的混合方案(2)，热地，1982，2007-11，24，沿等密度平面的混合方案(3)，2007-11，25，涡流诱导输运(1)，使用t表示潜在温度或任何示踪剂，其在恒定密度坐标中的守恒方程为：简化后、2007-11，26，涡诱导输运(2)，Gentandmcwillams，1990，JPOGENTAL，1995，JPO，2007-11，27，GM90，改进永久温跃层的模拟，Levitus，No-GM90，GM90，引自Jinetal。1999，4，2000米，4，1200米，4，1200米，永久温跃层，2007-11，28，小结，GM90是对Z坐标的一次修正，包括两部分等密度面混合方案和中尺度涡诱导输送。GM90对永久温跃层的模拟非常重要，是近年来成功的参数化方案之一。，2007-11，29，2。深度对流，2007-11，30，热盐循环输送带示意图，2007-11，31，3。短波辐射穿透的参数化，2007-11，32，2007-11，33，Thisisanactualphotoofaniceberg。纽芬兰，约翰。他们实际上已经从herigbytowingships中删除了对thethingsawaysofthethingsaways的odivertthaffthethingsaways！总之，intispartularcasethewaterscalmsthenwasalmostdirectlyoverheathothatthediversavabletothewaterandtakethispicture .他们估算了300，000，000吨的水深，2007-11，34，海洋的典型吸收系数(取自托马斯等人，1999)，100米，水深=1厘米，2007-11，35，双指数方案。根据Jelov(1968)的海水浊度分类，假设海洋海水的光学性质为一级。取A1=0.58，A2=0.42，穿透深度B1=0.35m米，B2=23.0米。这意味着58%的能量在0.35米深度处按E指数衰减，42%的能量在23.0米深度处按E指数衰减。2007-11-36，海洋的典型吸收系数(取自Thomas等人，1999)，100米，惩罚深度=35厘米，惩罚深度=2300厘米，2007-11-37，海洋浮游植物和陆地植被的卫星观测，2007-11-38，Ohlmann(2003)，其中考虑了浮游植物的影响，仍然采用双指数形式，但吸收系数和渗透深度都是叶绿素的函数。对于叶绿素含量高的海域，B越小，A1越大，A2越小，2007-11，39。对短波穿透的几种解释表明，短波辐射穿透是上层海洋产生静态不稳定的一种重要机制。叶绿素浓度与短波穿透的关系是水圈与生物圈相互作用的重要机制。此外，随着水色卫星的商业化，考虑到叶绿素浓度，渗透率和渗透深度在空间上具有连续分布，并且也随时间而变化。短波穿透方案与模式的垂直分辨率密切相关。单海洋模式和海气耦合模式的赤道太平洋冷舌冷偏。考虑到浮游植物的影响，结合垂直混合方案和日变化强迫场，该模型在一定程度上改善了冷偏差。2007-11-40，end，2007-11-41，混合层深度定义，便于温度测量，降水导致表层淡水分层和表层密度(温度)差(0.05 0.5 kgm-3)。当对流在这个定义中发生时，表面值很难确定。密度(温度)的垂直梯度这个标准对计算的垂直尺度很敏感，即2007-11，42，