波致混合對大洋環(huán)流模式MOM4的改進.pdf

1、本文利用大洋環(huán)流模式MOM4（GFDL Modular Ocean Model version4）分別選取PP（Pacanowski and Philander）和KPP（K-Profile Parameterization）兩種不同垂直混合方案對全球大洋進行了模擬，分析比較這兩種垂直混合方案的優(yōu)缺點，然后根據(jù)最新的波浪運動混合理論，分別在這兩種垂直混合方案中引入波致混合作用，研究波致混合對這兩種不同垂直混合方案的改進情況。 比

2、較PP和KPP這兩種不同垂直混合方案表明：（1）海溫模擬：PP和KPP在中、高緯海域模擬差別較大，KPP模擬結果好于PP，在低緯海域模擬差別較小，但在赤道斷面PP模擬結果略好；（2）KPP能很好地模擬太平洋赤道潛流，而PP模擬的赤道潛流位置偏淺20-30米；KPP對各個大洋上層洋流的模擬均比PP方案更接近實際。 模擬結果表明：PP和KPP垂直混合方案都存在夏季中緯度海表溫度偏高、次表層海水溫度偏低、夏季混合層深度偏淺的問題。

3、 數(shù)值實驗表明波致混合的引入可以在很大程度上彌補PP和KPP方案模擬夏季中緯度海表溫度偏高、次表層海水溫度偏低的不足，波致混合可以使偏高的海表溫度降溫使偏低的次表層溫度升溫，可是夏季混合層深度加深。具體地講： （1）在PP垂直混合方案中由于波致混合的引入，南、北半球夏季次表層模擬溫度誤差落在-1℃-1℃之間的概率分別增加了16.8％和14.1％；南、北半球夏季的MLD分別加深了12.6米、5.0米，使模擬MLD更接近于觀測結

4、果；上100米緯向平均的相關系數(shù)平均增加了0.06，在59.5°S處增加最大，達到0.23； （2）在KPP垂直混合方案中由于波致混合的引入，南、北半球夏季次表層模擬溫度誤差落在-1℃-1℃之間的概率分別增加了11.9％和8.8％；南、北半球夏季的MLD分別加深了12.4米、6.3米，使模擬MLD更接近于觀測結果；由于波致混合的引入上100米緯向平均的相關系數(shù)平均增加了0.04，在50.5°S處增加最大，達到0.12。