Improvement of ocean mixed layer model toward the accurate prediction of future global warming

海洋混合层模型的改进以准确预测未来全球变暖

• 批准号: 23654165
• 负责人: HIBIYA Toshiyuki
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23654165/
• 关键词: 海洋混合層モデル; 乱流クロージャーモデル; 乱流パラメタリゼーション; Large Eddy Simulation; 風応力; 海面熱フラックス; 海面水温; 台風; 海洋混合層; 海洋大循環モデル; アルゴデータ; 投棄式乱流計; 投棄式流速計

Using the large eddy simulation model, we have carried out idealized numerical experiments for the oceanic mixed layer processes under several forcing scenarios consisting of wind stress, heating, and cooling; the obtained results were used to assess the most widely used Mellor-Yamada (MY) mixed layer model. We have modified its formulation on the turbulent length scale and the stability functions following the recent study of the atmospheric mixed layer to improve the performance in reproducing the upper ocean response under each forcing scenario.We have next incorporated thus modified mixed layer model into an ocean general circulation model to assess its performance in the realistic situations in the ocean. Comparing the numerical results with the observed ones in the northwestern Pacific, it has been shown that this model performs much better than the original MY model under strong wind forcing after passage of typhoons in summer and under sea surface cooling in winter.

使用大涡模拟模式，我们已经进行了理想化的数值试验的海洋混合层过程下的几个强迫方案组成的风应力，加热，冷却，所获得的结果被用来评估最广泛使用的Mellor-Yamada（MY）混合层模式。 根据最近对大气混合层的研究，我们对模式的湍流长度尺度和稳定度函数进行了修正，以改善模式在各种强迫情景下再现上层海洋响应的性能，并将修正后的混合层模式与一个海洋环流模式相结合，以评估其在海洋实际情况下的性能。 数值结果与西北太平洋实测结果的比较表明，该模式在夏季台风过境后的大风强迫和冬季海面冷却条件下的预报效果明显优于原MY模式。

项目成果

Large Eddy Simulation に基づく海洋混合層モデルの有効性の検証

基于大涡模拟的海洋混合层模型有效性验证

• 发表时间: 2011
• 作者: 古市 尚基;丹羽 淑博;日比谷 紀之
• 通讯作者: 日比谷 紀之

内部波スペクトルの周波数方向の歪みを考慮した乱流パラメタリゼーションの有効性の検証

考虑内波谱频率方向畸变的湍流参数化有效性验证

• 发表时间: 2013
• 作者: 伊地知敬;日比谷紀之
• 通讯作者: 日比谷紀之

Assessment of fine-scale parameterizations of turbulent dissipation rates near mixing hotspots in the deep ocean

• DOI: 10.1029/2012gl054068
• 发表时间: 2012-12-18
• 期刊: GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hibiya, Toshiyuki;Furuichi, Naoki;Robertson, Robin
• 通讯作者: Robertson, Robin

Large Eddy Simulationに基づく海洋混合層モデルの有効性の検証

基于大涡模拟的海洋混合层模型有效性验证

• 发表时间: 2011
• 作者: 古市尚基;丹羽淑博; 日比谷紀之
• 通讯作者: 日比谷紀之

Assessment of Fine-Scale Parameterizations of Turbulent Dissipation Rates in the Deep Ocean Using a Multi-Scale Profiler

使用多尺度剖面仪评估深海湍流耗散率的精细尺度参数化

• 作者: Ijichi;T.;and T. Hibiya
• 通讯作者: and T. Hibiya