我室关于次中尺度全球空间尺度研究的文章被Journal of Physical Oceanography杂志接收

发稿时间:2020-08-24浏览次数:1383

近日,我室在物理海洋期刊“Journal of Physical Oceanography”发表了题为“The scale of submesoscale baroclinic instability globally”的文章。该论文第一作者为青年教师董济海博士,通讯作者为董昌明教授。

该工作基于观测资料和数模结果对全球上、底混合层内的混合层不稳定的空间尺度进行了计算。结果表明,对于混合层不稳定,其空间尺度具有明显的区域和季节依赖性。在上混合层,混合层不稳定全球空间尺度夏季的中值为10公里,明显小于冬季的16公里尺度。全球海洋模式要分辨冬季次中尺度涡旋,其分辨率最低要求为1.9公里(分辨50%的区域)、0.92公里(90%);而夏季这一分辨率低至1.3公里(50%)和0.55公里(90%)。海底混合层内的次中尺度过程的空间尺度十分依赖于湍流闭合方案的选择,基于KPPMYκ-ε方案得到的分辨底混合层次中尺度涡旋,其分辨率要求需分别低于25717851米(50%)和1078717(90%)

根据这一估算,许多已有的针对上混合层亚中尺度过程研究的模型,其空间分辨率(1 ~ 2 km)大都介于刚刚分辨冬季亚中尺度过程、却无法分别夏季亚中尺度过程。因此想要基于模型来回答亚中尺度过程季节变化特征和机制问题,需要更高分辨率的模型结果来进一步分析。未来包括SWOT在内的许多卫星观测计划中,亚中尺度的过程将是重要的观测任务之一,该工作也将为卫星观测分辨亚中尺度过程的程度提供参考。

该工作是在我实验室主任董昌明教授负责牵头的重点专项项目“高分辨率海洋模式关键物理过程参数化方案的研发”的支持下完成。布朗大学Baylor-Fox Kemper教授、加州大学洛杉矶分校张弘教授为该文的合作作者。(文章链接:https://journals.ametsoc.org/jpo/article/doi/10.1175/JPO-D-20-0043.1/353423/


(供稿:王青玥)