有限区域大气-海浪耦合模式的建立及海表粗糙度参数化试验

利用LINUX操作系统下的进程通讯(IPC)技术将中尺度大气模式MM5(V3)与第三代海浪模式WW3进行双向耦合,建立考虑大气-海浪相互作用的风浪耦合模式,在耦合模式中引入3种海表粗糙度参数化方案,通过对一次热带气旋过程的模拟,研究大气-海浪相互作用对热带气旋系统的影响及耦合模式对海表粗糙度参数化方案的敏感性。结果表明:LINUX系统下的进程通讯技术可以方便有效地实现大气和海浪模式的双向耦合,模式运行稳定;耦合模式能够较好的模拟热带气旋的发展和演变过程及其影响下海浪场的分布和演变,模拟结果对海表粗糙度参数化方案较敏感;海浪的反馈作用同时影响了海气间的动力和热力作用过程,不同的海表粗糙度参数化方案下,海浪对两种作用过程不同的影响程度决定了其对气旋系统强度的影响。

赤道海洋波致Lagrange余流的弱非线性动力学模型及其解

基于一个连续层化赤道海洋波动的弱非线性动力学系统，推导并建立了由最低阶Lagrange余流体现的包含波致、风生等效应在内的热带海洋余环流基本方程组。经分析发现，零阶赤道波动自身的非线性耦合可产生一阶余流，其量级对于热带上层海洋准定常环流而言是不可忽略的。波致环流的产生紧密联系于Lagrange轨迹运动与波流场的非线性耦合效应。所导出的最低阶赤道波致Lagrange余流的一般解具有与零阶波动不同的垂直与经向结构。从而表明，在赤道波运动占优势的连续层化海洋中，环流的产生机制，除了惯常认为的海面风应力和热盐强迫力外，波周期运动也可产生定常环流。