An eddifying Stommel model: fast eddy effects in a two-box ocean
An eddifying Stommel model: fast eddy effects in a two-box ocean
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令人陶醉的斯托梅尔模型：两箱海洋中的快速涡流效应
DOI：
10.1080/03091929.2018.1464566
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发表时间：
2018
影响因子：
1.3
通讯作者：
Grooms, Ian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Barham, William;Grooms, Ian
建立了描述两箱海洋的热量和盐含量的随机微分方程系统。在热和盐含量和箱之间的温盐环流的变化是由快速高斯大气强迫和海洋固有的，涡驱动的变化。缓慢动力学的涡动强迫采取有色的非高斯噪声的形式。这种非高斯性的定性效果进行了研究，通过比较两个近似模型：一个只包括平均涡流效应（“平均模型”），和一个包括一个额外的高斯白噪声近似的涡流效应（“高斯模型”）。这两个近似模型都是使用快速平均和均匀化的方法导出的。在动力学具有单一稳定平衡的参数区域中，平均模型的可变性太小。高斯模型具有准确的二阶统计量，但不正确的倾斜和罕见事件概率。在动力学具有两个稳定平衡的参数区域中，涡流噪声比大气噪声小得多。平均模型、高斯模型和非高斯模型都具有相似的平稳分布，但平均模型和高斯模型的平衡点之间的跳跃率太小。
A system of stochastic differential equations is formulated describing the heat and salt content of a two-box ocean. Variability in the heat and salt content and in the thermohaline circulation between the boxes is driven by fast Gaussian atmospheric forcing and by ocean-intrinsic, eddy-driven variability. The eddy forcing of the slow dynamics takes the form of a colored, non-Gaussian noise. The qualitative effects of this non-Gaussianity are investigated by comparing to two approximate models: one that includes only the mean eddy effects (the “averaged model”), and one that includes an additional Gaussian white-noise approximation of the eddy effects (the “Gaussian model”). Both of these approximate models are derived using the methods of fast averaging and homogenisation. In the parameter regime where the dynamics has a single stable equilibrium the averaged model has too little variability. The Gaussian model has accurate second-order statistics, but incorrect skew and rare-event probabilities. In the parameter regime where the dynamics has two stable equilibria the eddy noise is much smaller than the atmospheric noise. The averaged, Gaussian, and non-Gaussian models all have similar stationary distributions, but the jump rates between equilibria are too small for the averaged and Gaussian models.
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DOI：
10.1098/rspa.2017.0388
发表时间：
2017-09
期刊：
Proceedings. Mathematical, physical, and engineering sciences
影响因子：
--
作者：
Cotter CJ;Gottwald GA;Holm DD
通讯作者：
Holm DD
影响因子：
3.2
作者：
M. Andrejczuk;F. Cooper;S. Juricke;T. Palmer;A. Weisheimer;L. Zanna
通讯作者：
M. Andrejczuk;F. Cooper;S. Juricke;T. Palmer;A. Weisheimer;L. Zanna
经向翻转环流在年际到年际时间尺度上的混沌变化
影响因子：
3.2
作者：
Hirschi J
通讯作者：
Hirschi J
使用随机参数化优化理想化原始方程海洋模型
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
F. Cooper
通讯作者：
F. Cooper
高斯积随机 Gent–McWilliams 参数化
影响因子：
3.2
作者：
I. Grooms
通讯作者：
I. Grooms