基于大涡模拟耦合模式的小尺度海气相互作用研究

作者：孙丹译,李爽

摘要：大气和海洋是影响地球气候系统的两个重要因素,它们之间的相互作用是海洋和大气研究的重要课题,海气耦合模式则是研究海气相互作用的重要工具,而海气耦合模式重点考虑的参数是海气通量。针对传统的大尺度海气耦合模式缺少湍流尺度分析的问题,本文使用并行大涡模拟海气耦合模式(The Parallelized Large-Eddy Simulation Model,PALM),在小尺度上探究风速对海气通量及湍流动能收支(Turbulence Kinetic Energy Budget,TKE Budget)的影响,设置了5、10和15m/s三种地转风速度对大气边界层(Atmospheric Boundary Layer,ABL)和海洋混合层(Oceanic Mixed Layer,OML)进行海气耦合模拟。研究表明:海气通量的分布与风速大小密切相关,风速越大,净热通量和浮力通量相对越大,由于温度上升导致海水蒸发加剧,使得大气的淡水通量增大;海洋湍流动能收支各项在近海面处受风速影响较大,且随着深度加深而逐渐减弱。本研究初步展示了小尺度海气耦合模式在海气通量研究中的应用,对进行小尺度海气相互作用研究具有一定的意义。

发文机构：浙江大学海洋学院

关键词：大涡模拟海气通量海气耦合湍流动能收支large eddy simulationair-sea fluxair-sea couplingTKE budget

分类号： P731.26[天文地球—海洋科学]