ch11_ 印度尼西亚贯穿流的模拟.pptx
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大洋环流和海气相互作用的数值模拟,印度尼西亚贯穿流的模拟,LASG/IAP/CAS,1,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,ific,TropicalPac,IndonesianThroughflow,LASG/IAP/CAS,2,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,印度尼西亚贯穿流(IndonesianThroughflow,ITF)的模拟,内容提要,什么是ITF?
为什研究ITF?
什么驱动了ITF?
ITF的气候和变化特征.ITF与气候异常的关系.,1.,LASG/IAP/CAS,3,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,什么是ITF?
为什研究ITF?
印度尼西亚贯穿流的定义和研究历史印度尼西亚海域的独特性研究ITF的科学意义,LASG/IAP/CAS,4,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,热带太平洋表层海流(Lukasetal.,LASG/IAP/CAS,5,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,印度尼西亚贯穿流(ITF)是指从赤道太平洋穿过印度尼西亚海区一系列复杂通道,向印度洋的海水输送。
LASG/IAP/CAS,6,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,195419571961,LASG/IAP/CAS,7,DiscoveringtheITF(byKlausWyrtki,February7,1925February5,2013)TheInstituteofMarineResearch,Djakarta,Indonesia,西北季风期间有太平洋海水的流入,而在东南季风期间,有海水流向印度洋.,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,8,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,9,最早的文献:
Wyrtki,K.,1958,ThewaterexchangebetweenthePacificandtheIndianOceansinrelationtoupwellingprocess.ProceedingsoftheNorthPacificScienceCongress,Inst.Mar.Res.,Djakarta,Indonesia,16:
61-65.Wyrtki,K.,1961,PhysicalOceanographyoftheSoutheastAsianWaters,ScrippsInstituteofOceanography,NAGAreport,2,195pp.“Itisverygratifyingtoknowthatthisearlystudyhasstimulatedagreatdealofadditionalresearchonthisimportantlinkinglobaloceancirculation.”-KlausWyrtki2005,“WrytkiJet”和ENSO,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,10,印度尼西亚海域的独特性两个海盆在低纬度的交换(全球唯一的),1.2印度尼西亚海域的独特性,高海温:
连接西太平洋暖池和东印度洋暖池,全球年平均海表温度(Reynolds资料),1.2印度尼西亚海域的独特性,降水高值区,4000mm/year年平均降水率(CMAP资料)(19821992年平均,等值线间隔1.5mm/d,4.5mm/d以上有阴影),大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,13,1.2印度尼西亚海域的独特性1.2.2岛屿众多,全球海陆地形最复杂的海区.在历史文献记载中,该海域曾有许多若干不同的命名。
例如AustralasianMediterranean,Indo-MalayanArchipelago,EastIndianArchipelago。
目前通常称为IndonesianSeas或SoutheastAsianWaters。
该海域面积8.946平方公里,约占全球海表面积的2.5。
从海图上看,印度尼西亚海被众多岛屿所分割,主要形成8个海区。
分别是
(1)BandaSea,
(2)SulawesiSea,(3)MoluccaSea,(4)HalmaheraSea,(5)SeramSea,(6)SuluSea,(7)FloresSea,(8)SawuSea.,BandaSea,SulawesiSea,TimorSea,SawuSea,MoluccaSea,MakassarSt.,HalmaheraSea,FloresSeaLombokSt.,SouthChinaSea,PacificOcean,IndianOcean,fromTG2001,SeramSea,SuluSea,JavaSea,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,岛屿:
Accordingtoa2002surveybyNationalInstituteofAeronauticsandSpace(LAPAN),theIndonesianarchipelagohas18,307islands.AccordingtotheCIAfactbookthereare17,508islands.8,844(50%)islandshavebeennamedaccordingtoestimatesmadebythegovernmentofIndonesia,with922(5%)ofthosepermanentlyinhabited.,GreaterSundaLesserSunda15http:
/localhost/cache/8023041130003113/png/wikiList_of_islandLs_AofS_InGdo/nIesAiaP/CAS,1.2印度尼西亚海域的独特性,FromGordon(2005),WhathappensbeforePacificwaterentersIndianOcean?
heat/freshwaterbuoyancyIndianPacificmixingupwelling,1.2印度尼西亚海域的独特性,海洋的强混合,位温-盐度点聚图(Gordon2005)(1993年观测,不同色点代表不同站点,灰色为太平洋水),垂直混合系数量级达到10-4m2s-1与潮汐过程有关。
1.2印度尼西亚海域的独特性,年平均海表热通量(Oberhuber1988资料).fromTG2001,海表热通量高值区50W/m2,大洋环流和海气相互作用的数值模拟研究ITF的科学意义ITF是太平洋低纬度西边界流(LLWBC)的一部分.,NECNECCSEC,LASG/IAP/CAS,19,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,1.3研究ITF的科学意义1.3.2ITF对于太平洋、印度洋的质量、热量收支有重要贡献。
=(1000kgm-3)(4000Jkg-1k-1)(10k)(10x106m3s-1),LASG/IAP/CAS,20,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,TheroleoftheITFintheoceanreviewedbyGodfrey(1996):
Toremoveasignificantamountofthesurfaceheatfluxthe,PacificreceivedintheTropics(1/3inHG93,0.63PW).,ToaffectthethermoclineoftheIndianOceanandinpart,responsibleforthelackofcoldupwellingoffthewesterncoast,ofAustralia.AmajorsaltsinkforthePacificandagainfortheIndian,Ocean.,Tobesuggestedtotakepartinthereturnbranchofthe,thermohalinecirculation.,LASG/IAP/CAS,21,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,http:
/stockage.univ-brest.fr/grima/Ariane/ariane.html,LASG/IAP/CAS,22,LASG/IAP/CAS,23,大洋环流和海气相互作用的数值模拟1.3研究ITF的科学意义1.3.3古海洋与古气候:
有关的暖池兴衰演变,SEAsiaReconstructions50-0Ma,RobertHall1995,119MaBP为原始暖池形成期,96MaBP为暖池演化的第一衰退期,6MaBP以来为现代暖池的孕育和发展期,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,第1部分小结:
从独特性和重要性来理解ITF印度尼西亚海是全球唯一的在低纬度沟通两个海盆的海域,海陆地形非常复杂。
该海域具有海温高、降水量大等诸多显著的气候特征。
印度尼西亚贯穿流(ITF)是太平洋LLWBC的一部分。
ITF将太平洋暖水输送到印度洋,从而对两大洋在赤道地区的热量和质量收支、环流等都有重要影响。
LASG/IAP/CAS,24,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,印度尼西亚贯穿流(IndonesianThroughflow,ITF)的模拟,内容提要,1.什么是ITF?
什么驱动了ITF?
ITF的气候和变化特征.ITF与气候异常的关系.,LASG/IAP/CAS,25,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,26,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,T44S,Titf,EQ,44S,B,W,ATleakage,LASG/IAP/CAS,27,GeostrophicCurrent:
?
T44S:
运动方程沿44,S纬向积分(A,B)、垂向积分(-Z到0),大洋环流和海气相互作用的数值模拟,LASG/IAP/CAS,28,?
EkmanTransport:
8Sv1Sv=1x106m3s-1,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,Ekmanvolumetransport,ME,南半球,LASG/IAP/CAS,29,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,T44S,A,B,C,D,LASG/IAP/CAS,30,EQ,44S,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,BC积分(东边界法向速度为0):
CD积分:
DA积分(东边界法向速度为0):
LASG/IAP/CAS,31,LASG/IAP/CAS,32,8Sv,8SvTitf,16Sv,大洋环流和海气相互作用的数值模拟由,得到:
回想方程以及关系式T44STCD,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,IslandRule(Godfrey1989):
LASG/IAP/CAS,33,利用Stokes定理,ITF的质量输运可最终表达为风应力旋度的面积积分。
大洋环流和海气相互作用的数值模拟,第2部分小结:
ITF的质量输运与南太平洋向北的流量相平衡。
根据岛屿定律,垂直积分的ITF流量可由赤道以南的太平洋风应力旋度的面积积分来确定。
风和压力梯度共同驱动。
LASG/IAP/CAS,34,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,问题:
岛屿定律是一个简化的概念模型。
其中哪些被忽略的物理过程,将对估算ITF流量有影响?
LASG/IAP/CAS,35,定常、水平粘性、多岛屿,大洋环流和海气相互作用的数值模拟,印度尼西亚贯穿流(IndonesianThroughflow,ITF)的模拟,内容提要,1.什么是ITF?
3.2.什么驱动了ITF?
3.ITF的气候和变化特征.ITF与气候异常的关系.,LASG/IAP/CAS,36,大洋环流和海气相互作用的数
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