《科学家们揭示了太平洋北赤道逆流在海洋模式中的弱偏差》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: cancan
  • 发布时间:2019-03-22
  • 太平洋北赤道逆流(NECC)是热带太平洋风生环流的主要上层海洋纬向流,向东流过太平洋盆地2°N和10°N之间。 NECC从暖池区域输送到相对寒冷的东太平洋的平均输运约10-30 Sv,它在暖池的体积和热量收支以及热带太平洋气候的形成中发挥着重要作用。

    “由于其复杂的动力学特性,NECC在很多海洋模式中都没有得到很好的模拟效果,” Zhikuo Sun博士表示,“弱NECC的偏差将影响对热带洋流平均状态和变化的模拟能力。”

    在最近的一项研究中,Sun和其他研究人员合作,系统地研究了偏差的根本原因。该团队使用NCAR开发的CESM2模式进行了三个实验,然后分析了NECC的动力机制。

    “我们发现表面风应力及其旋度是在海洋模型中正确模拟NECC最重要的强迫项。WSC(风应力旋度)偏差主要来自纬向风偏差,这可能与将NCEP-NCAR再分析的实际10米风调整为与QuikSCAT卫星等效的10米中性风有关。”Sun说。

    根据分析,Sun等进一步确定了风偏差的具体原因。这个问题可能源于QuikSCAT产生的偏差或误用。现在,他们正集中研究后者,在校正过程中,洋流对动量通量计算的影响已被考虑两次。

    “这项工作为纠正气候和海洋模式中的常见偏差提供了线索,预计将有效提高独立海洋模型中热带上层环流的模拟能力,减少模型偏差对气候模拟和预测的影响。”

    (侯颖琳 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://phys.org/news/2019-03-scientists-reveal-pacific-north-equatorial.html
相关报告
  • 《太平洋北赤道逆流在海洋模式中的弱偏差》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:cancan
    • 发布时间:2019-03-26
    • 摘要:The North Equatorial Countercurrent (NECC) simulated by a coupled ocean‐atmosphere model and its oceanic component have been investigated and compared against oceanographic observations. Coupled model simulations using the Community Earth System Model version 2 are compared against ocean‐ice simulations forced by the second phase of the Coordinated Ocean‐ice Reference Experiments (CORE) data set. The modeled circulation biases behave differently to the west of and to the east of 120°W: the CORE‐forced ocean model largely underestimates the NECC transport to the west and the coupled model underestimates it to the east. Further analysis suggests that the surface wind stress and its curl is the most important forcing term for correctly simulating the NECC in both models. West of 120°W, the NECC biases in the ocean model are attributed to the southward movement of the maximum easterly trade winds in the Northern Hemisphere and the associated wind stress curl (WSC) pattern; east of 120°W, the NECC biases in the coupled model are attributed to the weak northward cross‐equatorial winds and southwestward gap winds, which lead to a weak WSC gradient at the latitude of NECC. Further analysis confirms that the WSC biases comes mainly from the zonal wind bias, which may in turn relate to the protocol of CORE‐II of adjusting reanalysis winds toward satellite data, which include the relative wind effect. 全文链接:http://dx.doi.org/10.1029/2018MS001521
  • 《新研究揭示关键海洋养分的新模式》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-23
    • 发表在《科学进展》杂志上的一项新研究表明,全球海洋中重要的营养物质磷酸盐可能没有之前认为的那么丰富。研究人员使用高度敏感的磷酸盐测量技术收集了数据,并对其进行了汇编,从而为全球海洋模型提供更精确的数据集。毕格罗海洋科学实验室高级研究科学家Mike Lomas表示:“这是一个警钟,提示我们,随着技术的进步,我们需要更新燃料海洋模型的底层数据和流程,以确保进行最准确的预测。模型是我们预测海洋对气候变化的多种反应方式的最佳方式,但我们的预测只取决于其背后的数据。” Lomas和他的合作者发现,通过高灵敏度测量收集到的数据表明,表层海洋中的磷酸盐并不像传统测量和模型所显示的那么丰富。他们还在大西洋和太平洋的主要海洋盆地中发现了以前未知的磷酸盐水平模式。海洋藻类依赖矿物质磷酸盐,而磷酸盐对地球上的所有生命都是必不可少的。较低的磷酸盐水平对藻类构成了挑战,据预测,气候变化导致海洋营养物质更加匮乏,藻类将受到影响。研究小组收集了全球海洋中高灵敏度的磷酸盐数据集。他们绘制了这个新的、更精确的数据集,并将结果与更常见、灵敏度更低的方法得出的结果进行了比较。磷元素是生命基本分子的关键成分,包括遗传密码DNA和为燃料电池提供能量的分子ATP。它在海洋中很稀有,而且与大多数其他基本营养物质不同,地球上磷的含量是有限的。了解海洋中磷的真实有效性对于准确描述食物网的基本功能以及当气候变化改变海洋化学特性时,食物网将如何反应至关重要。 Lomas希望通过研究海洋藻类如何吸收溶解在海水中的有机磷来继续这项研究。他认为,这种磷可能有助于支持低磷地区的藻类,而了解其作用有可能进一步改进海洋模型。 (张灿影 编译) 图片源自网络