Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tái cấu trúc các hồ sơ nhiệt độ tầng trên đại dương bằng cách sử dụng mô hình số một chiều
Tóm tắt
Dữ liệu quan sát trong 5 ngày tại một trạm ở Biển Đông được trình bày. Sau khi phân tích ngắn gọn về tốc độ gió, nhiệt độ không khí từ các thiết bị khí tượng trên tàu và hồ sơ nhiệt độ cùng độ mặn từ dữ liệu CTD (máy ghi độ dẫn điện, nhiệt độ và sâu), các tác giả thấy rằng các phép đo CTD quá thưa thớt để hiểu sự tiến triển hàng ngày của cấu trúc nhiệt trong tầng trên của đại dương. Một mã toán mô phỏng một chiều (1D) dựa trên mô hình đóng turbulence Mellor-Yamada được sử dụng để tái cấu trúc cấu trúc nhiệt của tầng trên đại dương, sử dụng dữ liệu lực lượng khí quyển từ trạm thời tiết trên tàu. Kết quả mô phỏng cho thấy sự phù hợp tốt với dữ liệu quan sát; tầm quan trọng của các sóng vỡ cũng được thảo luận một cách ngắn gọn. Sự tiến triển của năng lượng động lực học turbulence (TKE) và sự đóng góp từ sản xuất cắt và sản xuất nổi được thảo luận riêng rẽ. Cuối cùng, một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả số cũng được phân tích một cách ngắn gọn.
Từ khóa
#Biển Đông #cấu trúc nhiệt #mô hình số một chiều #năng lượng động lực học turbulence #phương pháp CTDTài liệu tham khảo
Brainerd K E, Gregg M C. 1993. Diurnal restratification and turbulence in the oceanic surface mixed layer: 1. Observations. J Geophys Res, 98: 22645–22656
Burchard H, Bolding Karsten. 2001. Comparative analysis of four second-moment turbulence closure models for the oceanic mixed layer. J Phys Oceanogr, 31: 1943–1968
Burchard H, Petersen O, Rippeth T P. 1998. Comparing the performance of the Mellor-Yamada and the κ - ω two-equation turbulence models. J Geophys Res, 103(C5): 10543–10554
Caldwell D R, Lien R-C, Moum J N, et al. 1997. Turbulence decay and restratification in the equatorial ocean surface layer following nighttime convection. J Phys Oceanogr, 27: 1120–1132
Craig Peter D, Banner Michael L. 1994. Modeling wave-enhanced turbulence in the ocean surface layer. J Phys Oceanogr, 24: 2546–2559
Davis R E, de Szoeke R, Niiler P. 1981. Variability in the upper ocean during MILE: Part II. Modeling the mixed layer response. Deep-Sea Research: Part A, 28(12): 1453–1475
Delnore V E. 1972. Diurnal variations of temperature and energy budget for the ocean mixed layer during BOMEX. J Phys Oceanogr, 2: 239–247
Denman K L. 1973. A time-dependent model of the upper ocean. J Phys Oceanogr, 3: 173–184
Hopfinger E J, Linden P F. 1982. Formation of thermoclines in zero-mean-shear turbulence subjected to a stabilizing buoyancy flux. J Fluid Mech, 114: 157–173
Kantha L H, Long R R. 1980. Turbulent mixing with stabilizing surface buoyancy flux. Phys Fluids, 23: 2142–2143
Kraus E B. 1988. Merits and demerits of different approaches to mixed layer modelling. In: Nihoul J C J, Jamart B M, eds. Small-Scale Turbulence and Mixing in the Ocean. Elsevier, 37–50
Kraus E B, Turner J S. 1967. A one-dimensional model of the seasonal thermocline: II. The general theory and its consequences. Tellus, 19: 98–106
Kudryavtsev N V, Soloviev A V. 1990. Slippery nearsurface layer of the ocean arising due to daytime solar heating. J Phys Oceanogr, 20: 617–628
Mellor G L, Yamada T. 1982. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems. Rev Geophys, 20(4): 851–875
Noh Y. 1996. Dynamics of diurnal thermocline formation in the oceanic mixed layer. J Phys Oceanogr, 26: 2183–2195
Noh Y, Fernando H J S. 1991. A numerical study on the formation of a thermocline in shear-free turbulence. Phys Fluids, 3A: 422–426
Noh Yign, Goh Gahyun, Raasch Siegfried, et al. 2009. Formation of a diurnal thermocline in the ocean mixed layer simulated by LES. J Phys Oceanogr, 39: 1244–1257
Noh Y, Long R R. 1990. Turbulent mixing in a rotating, stratified fluid. Geophys Astrophys Fluid Dyn, 53: 125–143
Price J F, Weller R A, Pinkel R. 1986. Diurnal cycling: observations and models of the upper ocean response to diurnal heating, cooling, and wind mixing. J Geophys Res, 91(C7): 8411–8427
Stommel H, Saunders K, Simmons W, et al. 1969. Observation of the diurnal thermocline. Deep-Sea Res, 16: 269–284
Sun Qun, Guan Changlong, Song Jinbao. 2008. Wave breaking on turbulent energy budget in the ocean surface mixed layer. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 26(1): 9–13
Umlauf L, Burchard H. 2003. A generic length-scale equation for geophysical turbulence models. J Mar Res, 61: 235–265
Umlauf L, Burchard H. 2005. Second-order turbulence closure models for geophysical boundary layers: a review of recent work. Cont Shelf Res, 25: 795–827
Woods J D, Barkmann W. 1986. The response of the upper ocean to solar heating: I. The mixed layer. Quart J Roy Meteor Soc, 112: 1–27