Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của tần số thời gian kết hợp khí quyển – đại dương đến phản ứng của đại dương trong các sự kiện mạnh ở Địa Trung Hải
Tóm tắt
Các điều kiện khí tượng gần mặt biển liên quan đến các sự kiện mưa lớn ở Địa Trung Hải tạo ra một tác động mạnh mẽ đến lớp trộn của đại dương trong một khoảng thời gian ngắn. Nghiên cứu này đặt ra câu hỏi về tần số thời gian tối ưu của lực khí quyển để điều khiển mô hình đại dương nhằm có thể nắm bắt phản ứng của lớp trộn đại dương ở quy mô tinh vi trước các điều kiện khí tượng nghiêm trọng. Tần số thời gian kết hợp nên cho phép mô hình đại dương tái hiện sự hình thành các lớp biên nội có độ mặn thấp do sự gia tăng đột ngột của lượng mưa lớn, cũng như sự làm mát và sự sâu xuống của lớp trộn đại dương thông qua các dòng nhiệt tiềm ẩn lớn và áp lực dưới các luồng gió mạnh ở mức thấp liên quan đến những sự kiện này. Trong nghiên cứu này, mô hình đại dương một chiều được điều khiển bởi các trường mô phỏng khí quyển 2.4-km trong một trường hợp mưa lớn ở Địa Trung Hải, thay đổi độ phân giải thời gian của lực khí quyển. Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng độ phân giải tạm thời tinh vi hơn 1 giờ cho lực khí quyển là không cần thiết, nhưng độ phân giải tạm thời thô hơn (3 hoặc 6 giờ) làm thay đổi diễn biến và cường độ của sự kiện mà đại dương cảm nhận. Do đó, khi sử dụng lực khí quyển với độ phân giải tạm thời quá thô, thường là 6 giờ, mô hình đại dương không thể tái hiện phản ứng chính xác của lớp trộn đại dương ở quy mô tinh vi dưới các xung mưa lớn và các cơn gió mạnh.
Từ khóa
#khí tượng biển #lớp trộn #mưa lớn #mô hình đại dương #tần số kết hợpTài liệu tham khảo
Alexander MA, Scott JD, Deser C (2000) Processes that influence sea surface temperature and ocean mixed layer depth variability in a coupled model. J Geophys Res 105(C7):16823–16842
Ayoub N, Lucas M, Barnier B, Penduff T, Valladeau G, De Mey P (2006) A study of model errors in surface layers due to uncertainties in the atmospheric fields. Mercator Ocean Q Newsl 22:29–38
Bahurel P, Dombrowsky E, Lellouche J-M, and the Mercator project team (2004) Mercator ocean monitoring and forecasting system, near-realtime assimilation of satellite and in-situ data in different operational ocean models. In: 36th international Liège Colloquium on ocean dynamics, Liège, April 2004 (preprints)
Barnier B, Brodeau L, Penduff T (2006) News: ocean surface forcing and surface fields. Mercator Ocean Q Newsl 22:4–7
Bernie DJ, Woolnough SJ, Slingo JM, Guilyardi E (2005) Modeling diurnal and intraseasonal variability of the Ocean Mixed Layer. J Clim 18:1190–1202
Blanke B, Delecluse P (1993) Variability of the tropical Atlantic ocean simulated by a general circulation model with two different mixed-layer physics. J Phys Oceanogr 23:1363–1388
Brainerd KE, Gregg MC (1995) Surface mixed and mixing layer depths. Deep-sea Res Part I 42:1521–1543
Brandt P, Funk A, Czeschel L, Eden C, Boning CW (2007) Ventilation and transformation of labrador sea water and its rapid export in the deep Labrador current. J Phys Oceanogr 37:946–961
Ducrocq V, Ricard D, Lafore J-P, Orain F (2002) Storm-scale numerical rainfall prediction for five precipitating events over France: on the importance of the initial humidity field. Weather Forecast 17(6):1236–1256
Ekman VW (1905) On the influence of the Earth’s rotation on ocean currents. Ark Mat Astron Fys 2:1–53
Estournel C, Durrieu de Madron X, Marsaleix P, Auclair F, Julliand C, Vehil R (2003) Observation and modelling of the winter coastal oceanic circulation in the Gulf of Lion under wind conditions influenced by the continental orography (FETCH experiment). J Geophys Res 108(C3):8059. doi:10.1029/2001JC000825.
Fairall CW, Bradley EF, Hare JE, Grachev AA, Edson JB (2003) Bulk parameterization of air-sea fluxes : updates and verification for the COARE algorithm. J Climate 16:571–591
Gaspar P, Grégoris Y, Lefevre J-M (1990) A simple Eddy Kinetic Energy model for simulations of the oceanic vertical mixing: tests at station papa and long-term upper ocean study site. J Geophys Res 95(C9):16179–16193
Giordani H, Caniaux G, Prieur L, Paci A, Giraud S (2005) A 1 year mesoscale simulation of the northeast Atlantic: mixed layer heat and mass budgets during the POMME experiment. J Geophys Res 110:C07S08. doi:10.1029/2004JC002765.
Giordani H, Prieur L, Caniaux G (2006) Advanced insights into sources of vertical velocity in the ocean. Ocean Dyn 56:513–524
Herrmann M, Somot S (2008) Relevance of ERA40 dynamical downscaling for modeling deep convection in the North-Western Mediterranean Sea. Geophys Res Lett 35:L04607. doi:10.1029/2007GL032442.
Hontarrède M, Jourdan R, Vaysse F, Valantin P-Y (2004) Tempête dans le golfe du lion. Metmar 203:6–9
Lafore J-P, Stein J, Asencio N, Bougeault P, Ducrocq V, Duron J, Fischer C, Héreil P, Mascart P, Masson V, Pinty J-P, Redelsperger J-L, Richard E, Vilà-Guerau de Arellano J (1998) The Meso-NH atmospheric simulation system. Part I: adiabatic formulation and control simulations. Scientific objectives and experimental design. Ann Geophys 16(1):90–109
Lebeaupin C, Ducrocq V, Giordani H (2006) Sensitivity of Mediterranean torrential rain events to the sea surface temperature based on high-resolution numerical forecasts. J Geophys Res 111:D12110. doi:10.1029/2005JD006541.
Lebeaupin Brossier C, Ducrocq V, Giordani H (2008) Sensitivity of three Mediterranean heavy rain events to two different sea surface fluxes parameterizations in high-resolution numerical modeling. J Geophys Res 113:D21109. doi:10.1029/2007JD009613.
Lebeaupin Brossier C, Ducrocq V, Giordani H (2009) Two-way one-dimensional high-resolution air–sea coupled modelling applied to Mediterranean heavy rain events. Q J R Meteorol Soc 135:187–204
Li L, Bozec A, Somot S, Béranger K, Bouruet-Aubertot P, Sevault F, Crépon M (2006) Regional atmospheric, marine processes and climate modelling. In: Lionello P, Malanotte-Rizzoli P, Boscolo R (eds) Mediterranean climate variability and predictability. Elsevier, Amsterdam, pp 373–397
Mlawer EJ, Taubman SJ, Brown PD, Iacono MJ, Clough SA (1997) A validated correlated-k model for the longwave. J Geophys Res 102:16663–16682
Nuissier O, Ducrocq V, Ricard D, Lebeaupin C, Anquetin S (2008) A numerical study of three catastrophic precipitating events over Western Mediterranean region (Southern France). Part I: numerical framework and synoptic ingredients. Q J R Meteorol Soc 134:111–130
Paci A, Caniaux G, Gavart M, Giordani H, Lévy M, Prieur L, Reverdin G (2005) A high-resolution simulation of the ocean during the POMME experiment: simulation results and comparison with observations. J Geophys Res 110:C07S09. doi:10.1029/2004JC002712
Paci A, Caniaux G, Giordani H, Lévy M, Prieur L, Reverdin G (2007) A high-resolution simulation of the ocean during the POMME experiment: mesoscale variability and near surface processes. J Geophys Res 112:C04007. doi:10.1029/2005JC003389
Pinty J-P, Jabouille P (1998) A mixed-phase cloud parameterization for use in a mesoscale non-hydrostatic model: simulations of a squall line of orographic precipitation. In: Conference on cloud physics. American Meteorological Society, Everett, pp 217–220
Xing J, Davies AM, Fraunié P (2004) Model studies of near-inertial motion on the continental shelf off norteast Spain: a three-dimensional/two-dimensional/one-dimensional model comparison study. J Geophys Res 109:C01017. doi:10.1029/2003JC001822
