《海洋所西太平洋区域高分辨率海流模式结果上线发布》

  • 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:2018-01-26
  • 由中国科学院海洋研究所尹宝树团队研发的西太平洋区域4km分辨率高清海流模式结果在海洋研究所数据中心技术支撑下,日前已上线发布。1-12月各层海流、温度、盐度都可以动画形式观看(如下图)。

      模式访问网址:http://159.226.158.60/current/ydz.html。

      温馨提示:请使用非IE浏览器的“极速模式”观看动画,点击鼠标可以查看流速和流向。使用本网站结果请引用以下文献并致谢中国科学院海洋研究所海洋科学数据中心。

      参考文献:

      Yang, D.-Z., Huang, R. X., Yin, B.-s., Feng, X.-R., Chen, H.-y., Qi, J.-F.,Benthuysen, J.-A. (2018). Topographic beta spiral and onshore intrusion of the Kuroshio Current. Geophysical Research Letters, 45. https://doi.org/10.1002/2017GL076614.

      Yang, D. Z., B. S. Yin, Z. L. Liu, T. Bai, J. F. Qi, and H. Y. Chen (2012), Numerical study on the pattern and origins of Kuroshio branches in the bottom water of southern East China Sea in summer, J Geophys Res-Oceans, 117(C2), C02014, doi:Artn C02014Doi 10.1029/2011jc007528.

  • 原文来源:http://www.qdio.cas.cn/xwzx/kydt/201801/t20180122_4937232.html
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    • 编译者:liguiju
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    • 水平分辨率和物理过程表达的精确性是决定全球海洋模式模拟结果真实性的两个最重要的因素。按照自然资源部第一海洋研究所数值模式“运行一代、研制一代、策划一代”的总体思路,物理海洋室肖斌工程师与团队成员密切协作,突破系列关键技术瓶颈,将自然资源部第一海洋研究所全球高分辨率海洋模式水平分辨率由1/10°提升至1/32°,并实现了全球海浪-潮流-环流耦合。新的模式命名为全球1/32°海浪-潮流-环流耦合海洋模式(FIO-COM32)。这为下一代业务化预报系统建设打下了坚实的基础。论文2023年3月28日发表于国际高端期刊《Geoscientific Model Development》(https://doi.org/10.5194/gmd-16-1755-2023),乔方利研究员为通讯作者。 首先,随着分辨率由1/10°提升至1/32°,模式的计算量和内存开销将分别增加约32倍和10倍,对模式研发与运行提出了巨大的技术挑战。该课题组通过设计四级并行框架,突破了高效并行计算技术瓶颈;通过IO二次剖分和多进程归集,突破了IO技术瓶颈。 模式分辨率的提升对地形岸线的解析、涡旋现象的模拟等都有本质性改进。新的高分辨率模式能够模拟更丰富的海洋涡旋现象,显著改进了模式对涡动能的模拟能力,尤其在黑潮和湾流等西边界强流区域,所模拟的强流路径与形态均有较大提升,涡动能的均方根误差随之大幅降低。 其次,即使分辨率提升至全球1/32°,夏季上层海洋混合不足的问题依然存在,图中显示模式与Argo观测的夏季混合层深度存在显著的偏浅问题,这是国内外海洋环流模式的共性问题。基于本研究组原创的浪致混合理论,将浪致混合方案Bv引入到新模式,显著改进了夏季混合层深度模拟,首次实现了高分辨率海浪-潮流-环流的耦合。 以往国内外超高分辨率海洋模式与卫星观测的海面高度数据对比显示,两者的中尺度波数谱斜率存在明显差异,这是一个困扰了物理海洋学领域多年的科学难题。基于建立的新型模式,该课题组首次在全球尺度科学阐释了该差异是由于海洋环流模式中未引入潮流而引起的。通过引入天体引潮力实现潮流-环流耦合,全球模式中激发的内潮和惯性重力波所致的海面起伏显著改进了模式的中尺度波数谱斜率。在乔方利研究员带领下,经过几十年的不断探索,该研究组打破了国内外海浪、潮流、环流分治的传动动力学框架,在国际上首次提出海浪、潮流、环流等多运动形态耦合建模的学术思想。该论文清晰表明,耦合建模是未来海洋模式发展的正确道路。 在联合国“海洋十年”框架下,乔方利联合欧美等25个国家34家海洋研究机构和3个国际组织,于2022年发起了“海洋与气候无缝预测(OSF)”大科学计划。该论文的发表标志着OSF又迈上了一个新台阶。  
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