Numerical Simulations to Project Argo Float Positions in the Middepth and Deep Southwest Pacific
Numerical Simulations to Project Argo Float Positions in the Middepth and Deep Southwest Pacific
复制标题
西南太平洋中深和深海 Argo 浮标位置的数值模拟
DOI：
10.1175/jtech-d-17-0214.1
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发表时间：
2018
影响因子：
2.2
通讯作者：
Du, Yan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Tianyu;Gille, Sarah T.;Mazloff, Matthew R.;Zilberman, Nathalie V.;Du, Yan
使用 1/12° 南大洋模型和拉格朗日粒子跟踪模型的速度场模拟西南太平洋盆地（南纬 25°–45°，西经 170°–165°）的 Argo 浮标轨迹，该模型编程用于表示剖面 Argo 浮标的垂直运动。该系统用于模拟核心 Argo 浮标（通常停泊在 1000 米深度并剖面至 2000 米深度）和 Deep Argo 浮标（停泊在海底以上 500 m 处）。目标是估计预测未来浮动位置的概率密度函数 (PDF)。轨迹统计数据中预计会存在差异，这主要是因为模型场的时间和空间分辨率的限制以及与粒子平流方案中包含的随机游走分量相关的不确定性，以表示这种未解决的可变性。尽管如此，大约 100 天时间间隔内的核心 Argo 浮标位移与导出的 PDF 基本一致，特别是在具有稳定中层流的区域。对于被释放到公海并停泊在海底附近的 Deep Argo 浮标，模拟预测 100 天内平均总位移小于 50 公里，这与作为试点研究一部分部署的 Deep Argo 浮标非常吻合。该研究探讨了浮体位移的代表性和可预测性，旨在为浮体观测系统的规划做出贡献。
Argo float trajectories are simulated in the southwest Pacific basin (25°–45°S, 170°E–165°W) using velocity fields from a 1/12° Southern Ocean model and a Lagrangian particle tracking model programmed to represent the vertical motions of profiling Argo floats. The system is applied to simulate both core Argo floats (typically parked at 1000-m depth and profiling to 2000-m depth) and Deep Argo floats (parked 500 m above the seafloor). The goal is to estimate probability density functions (PDFs) predicting future float positions. Differences are expected in the trajectory statistics, largely because of limitations in the temporal and spatial resolution of the model fields and uncertainties associated with a random walk component included in the particle advection scheme to represent this unresolved variability. Nonetheless, the core Argo float displacements over ~100-day time intervals are mostly consistent with the derived PDFs, particularly in regions with stable midlayer flows. For the Deep Argo floats, which are released into the open ocean and parked near the bottom, the simulations predict an average total displacement of less than 50 km within 100 days, in good agreement with the Deep Argo floats deployed as part of a pilot study. The study explores both the representativeness and the predictability of float displacements, with an aim to contribute to planning for the float observing system.
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DOI：
--
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