大西洋经向翻转环流的模拟对海表驱动场时间和空间分辨率的敏感性分析  

Sensitivity of AMOC Numerical Simulation to Spatio-temporal Resolution of Atmospheric Forcing Field

作　　者：肖斌[1,2,3] 舒启[2,3] 乔方利[2,3] 

机构地区：[1]中国海洋大学海洋与大气学院,山东青岛266100 [2]国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061 [3]海洋环境科学和数值模拟国家海洋局重点实验室,山东青岛266061

出　　处：《海洋科学进展》2016年第2期175-185,共11页Advances in Marine Science

基　　金：国家自然科学基金委员会-山东省人民政府联合资助海洋科学研究中心项目--海洋环境动力学和数值(U1406404);全球变化与海气相互作用专项--海洋动力系统和多运动形态相互作用(GASI-03-IPOVAI-05);南北极环境综合考察与评估专项--极地对全球和我国气候变化影响的综合评价项目(CHINARE2016-04-04)

摘　　要：基于全球海洋-海冰耦合数值模式,研究了不同时间和空间分辨率的海表驱动场对大西洋经向翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation,AMOC)和海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)模拟的影响。敏感性数值实验结果表明,海表驱动场时间和空间分辨率的不同不仅会影响SST的模拟,而且会显著影响AMOC强度的模拟。相比高时间分辨率的海表驱动场,时间和空间分辨率的降低会造成AMOC模拟强度的减弱和SST的升高。月平均驱动场驱动的AMOC比6h分辨率驱动场驱动的控制实验减少6.7Sv,降低了34%;同为6h分辨率,粗空间分辨率大气驱动场模拟的AMOC比高空间分辨率实验减少1.4Sv,降低了7%。对海洋上层流场和海表热通量进一步分析表明,低时间和空间分辨率的海表风场的减弱是导致AMOC减弱和SST升高的主要原因。Based on a global ocean-ice coupled numerical model,we study the impact of different spatiotemporal resolutions of atmospheric forcing fields on the numerical simulation of AMOC（Atlantic meridional overturning circulation）and SST（sea surface temperature）.Sensitivity experiments show that spatiotemporal resolution of atmospheric forcing field can significantly influence both SST and AMOC.Compared with control run（6hourly）,coarser spatio-temporal forcing field lead to weaker AMOC and warmer SST.AMOC index in monthly forcing field experiment decreased by 6.7Sv（34%lower）with respect to experiment with 6hourly forcing field.In 6hourly forcing field runs,AMOC index of coarser spatial resolution decreased by 1.4Sv than that of finer spatial resolution.Analysis of upper ocean current and sea surface heat flux indicate that coarser spatio-temporal forcing field can result in weakening of sea surface winds,which is the major cause of weaker AMOC and warmer SST.

关 键 词：海洋数值模拟 海洋-海冰耦合数值模式 海表驱动场 大西洋经向翻转环流 

分 类 号：P731[天文地球—海洋科学]