MITgcm在普里茲灣以及全球海洋環(huán)流模擬中的應(yīng)用.pdf

1、南極第三大冰架埃默里冰架位于東南極普里茲灣區(qū)域。由于氣候條件的限制，通常在夏季開展普里茲灣水文觀測，僅憑夏季的水文觀測數(shù)據(jù)無法全面理解普里茲灣海洋-海冰-冰架構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，需要通過數(shù)值模式理解普里茲灣區(qū)域的物理過程。本文利用渦分辨率海洋-海冰-冰架耦合區(qū)域模式，模擬普里茲灣區(qū)域海洋-海冰-冰架相互作用過程。耦合區(qū)域模式需要使用再分析資料作為大氣強迫場驅(qū)動海洋，然而目前并沒有針對普里茲灣區(qū)域的大氣再分析資料與觀測數(shù)據(jù)的對比研究，所

2、以，在對普里茲灣進行模式模擬之前，對五套主流再分析資料與站點數(shù)據(jù)進行對比分析，選取一套適用于普里茲灣的大氣強迫場。除此之外，由于海洋對大氣變化會產(chǎn)生響應(yīng)，選定一套再分析資料之后，將用來驅(qū)動全球海洋-海冰模式，分析風應(yīng)力輸入海洋中能量的氣候變率特征。
　　為了選取一套適用于普里茲灣的大氣強迫場，對比五套再分析資料和來自英國南極局的站點數(shù)據(jù)。五套再分析資料分別為:歐洲中心再分析資料(ERA-Ⅰ)，日本25年再分析資料（JRA-25），

3、日本55年再分析資料（JRA-55），美國國家環(huán)境預(yù)報中心再分析資料(CFSR)和美國國家航空航天局再分析資料(MERRA)。站點數(shù)據(jù)包括:兩個人工觀測站，Davis和Mawson;三個自動氣象站，AM02，AmeryG3和MtBrown。通過再分析資料與站點數(shù)據(jù)的風和溫度對比，選定一套再分析資料之后，用于強迫普里茲灣區(qū)域模式以及全球海洋-海冰模式。普里茲灣區(qū)域模式和全球海洋-海冰模式使用的是麻省理工學院海洋環(huán)流模式(MITgcm)。<

4、br>　　站點觀測和再分析資料的對比結(jié)果表明:再分析資料之間的風速存在較大差異;再分析資料使用的模式無法模擬出南極大陸沿岸真實的強氣流;在五套再分析資料中，JRA-25更適用于普里茲灣區(qū)域模擬。利用JRA-25驅(qū)動普里茲灣區(qū)域模式，模擬結(jié)果表明:模式模擬的海冰和溫鹽與衛(wèi)星觀測以及水文觀測基本一致。區(qū)域模式還模擬出了變性繞極深層水入侵大陸架的過程，并發(fā)現(xiàn)新的入侵路徑，即普里茲灣東邊界流。利用JRA-25驅(qū)動全球海洋-海冰模式，模擬結(jié)果表明