S坐标下西北太平洋环流和海温数值模拟

doi:10.11978/j.issn.1009-5470.2012.06.004

热带海洋学报 ›› 2012, Vol. 31 ›› Issue (6): 20-28.doi: 10.11978/j.issn.1009-5470.2012.06.004cstr: 32234.14.j.issn.1009-5470.2012.06.004

S坐标下西北太平洋环流和海温数值模拟

沈淇1,2, 朱建荣1, 端义宏3, 孙明华3

1. 华东师范大学河口海岸国家重点实验室, 上海 200062; 2. 上海河口海岸科学研究中心交通部河口海岸重点实验室, 上海 201201; 3. 国家气象中心, 北京 100081

收稿日期:2011-03-02 修回日期:2011-06-24 出版日期:2012-12-01 发布日期:2013-02-06
通讯作者: 朱建荣(1964—), 男, 浙江省海宁市人, 教授, 博士生导师, 从事河口海洋学研究。E-mail: jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn
作者简介:沈淇(1985—), 男, 上海市人, 硕士研究生, 从事河口海洋学研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2009CB421500); 中国气象局数值预报(GRAPES)发展专项

Numerical simulation of ocean circulation and temperature in the Northwest Pacific using a vertical S-coordinate model

SHEN Qi1,2, ZHU Jian-rong1, DUAN Yi-hong3, SUN Ming-hua3

1. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China; 2. Shanghai Estuarine & Coastal Science Research Center, Key Laboratory of Ministry of Communications, Shanghai 201201, China; 3. National Meteorological Center, Beijing 100081, China

Received:2011-03-02 Revised:2011-06-24 Online:2012-12-01 Published:2013-02-06

摘要/Abstract

摘要： 综合考虑侧边界水通量、海表面风应力、热通量、蒸发和降水等, 建立了一个采用垂向S坐标的西北太平洋海洋模式, 模拟和分析西北太平洋环流和海温。S坐标具有使海洋上层趋于同一水深的物理平面和同时底层拟合海底变化的优点。与日本2008年西北太平洋实测温度断面资料比较, 模式计算的海温在分布势态和量值上较为一致, 模式能较好地验证海洋温度分布情况。与σ坐标相比, S坐标能更好地验证海温的变化。模式较好地模拟出了西北太平洋气候态环流和海温变化。由于在σ坐标系下水深的水平变化体现在σ层上, 海洋表层的分辨率比S坐标系下低, 以及初始海温的水平分布含有水深水平变化的信息, S坐标海洋模式能更好地模拟环流和海温的变化。

关键词: 西北太平洋, 垂向S坐标, 海温, 环流, 数值模拟

Abstract: With fresh-water fluxes at the lateral open boundaries, and with sea surface wind stress, heat fluxes, evaporation, and precipitation at sea surface, a numerical ocean model in a vertical S-coordinate was used to simulate the ocean circulation and temperature in the Northwest Pacific. The vertical S-coordinate has the advantage of not only making the model upper layers closer to the physical planes but also adapting bottom topographic change. Compared with the observed section data measured in the Northwest Pacific in 2008 by the Japanese scientists, the model calculated ocean temperate was fairly consistent with the observations in terms of pattern and quantity. The vertical S-coordinate model reproduced the climate variation of the Northwest Pacific ocean circulation and temperature well. Because the horizontal change of water depth in the model withσ-coordinate is included in the vertical layers, the upper-layer resolution is lower than that in the S-coordinate, and the horizontal distribution of initial ocean temperature includes horizontal distribution of water depth, the ocean model with a σ-coordinate cannot simulate ocean circulation and temperature as satisfactorily as the model with S-coordinate.

Key words: Northwest Pacific, vertical S-coordinate, ocean temperature, ocean circulation, numerical simulation

中图分类号:

P731.2

沈淇, 朱建荣端义宏, 孙明华. S坐标下西北太平洋环流和海温数值模拟[J]. 热带海洋学报, 2012, 31(6): 20-28.

SHEN Qi, ZHU Jian-rong, DUAN Yi-hong, SUN Ming-hua. Numerical simulation of ocean circulation and temperature in the Northwest Pacific using a vertical S-coordinate model[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2012, 31(6): 20-28.

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S坐标下西北太平洋环流和海温数值模拟

Numerical simulation of ocean circulation and temperature in the Northwest Pacific using a vertical S-coordinate model

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