热带太平洋地区HYCOM模式不同垂向坐标设置对比研究

基于挪威南森环境遥感中心改进的NERSC-HYCOM模式,对热带太平洋海域进行了多个不同垂向坐标设置的试验分析,探讨该海域不同垂向坐标设置对于模拟热带太平洋温度场和流场的影响,并设计了一个改进型方案.通过对比分析赤道海区海温、纬向流速的水平和垂直分布及其变化,得到以下主要结论:1)与密度相关的混合坐标模式对位密的选取是敏感的,NERSC-HYCOM模式应用于太平洋应选择适合太平洋的位密设置.2)具有较高垂向分辨率的单一z坐标或单一σ坐标模式能较好地模拟热带开阔大洋上层的温度场,但大洋边界处模拟效果稍差;单一σ坐标模式模拟的表层流场、双坐标σ-z模式以及上层z坐标分辨率不高的σ-z-iso混合坐标模式模拟的海温场和流场均不能令人满意.3)σ-z-iso混合坐标模式上层z坐标的分辨率对模拟效果影响较大,模拟热带太平洋海洋环流和海温应该采用较高上层z坐标分辨率的σ-z-iso混合坐标模式.

东中国海HYCOM模式垂向坐标对比研究

基于挪威南森环境遥感中心改进的NERSC-HYCOM模式,利用单向嵌套技术与欧洲中心提供的2008年ERA-I高分辨率强迫场针对东中国海及其邻近海区进行了不同垂向坐标配置的四个敏感性试验。通过分析东中国海区域的温度、盐度,流速的分布和变化,探讨了HYCOM模式中不同垂向坐标设置对东中国海近岸区域的影响以及黑潮流速及路径对不同坐标设置的响应,期望对HYCOM模式更深入的研究提供参考。结果表明:(1)在东中国海区上层并不适于采用等密度坐标方案,也就是说应该采用z坐标或σ坐标用以表征此处混合层的季节性变化特征;(2)针对东海大陆架区给出了10个位置上的模式与浮标观测资料的温、盐平均误差(ME)、均方根差(RMS)及相关系数(R)指标,发现对于不同区域,每种试验的适用性都不同;(3)使用高频资料时,模拟的流速普遍偏高,东海黑潮冬夏路径的异同指出了σ-z-iso与z-iso试验模拟效果较好,但模拟的日本岛南岸的弯曲流场位置偏南;而z-only试验模拟的日本岛以南的黑潮路径是有所改观的,z坐标的分辨率对表层的黑潮路径影响很大;σ-only试验模拟的整个黑潮路径的效果最差。

混合坐标大洋环流模式HYCOM及其研究进展

传统单一坐标由于自身的优缺点,使得利用单一坐标的海洋模式的模拟效果受到了限制。混合坐标的出现,正是为了综合z坐标、σ坐标、等密度坐标的优势并尝试解决这一难题而提出的重要手段。本文基于美国海军研发的HYCOM模式以及挪威南森环境遥感中心改进的NERSC-HYCOM模式,针对当前HYCOM模式的应用现状进行了综述。