对海流以及风和波浪进行建模可以提供更准确的预测 用于天气预报和气候科学家。
随着气候变化,飓风的威力不断增强,准确地模拟相互作用 大气层和海洋之间的联系对于人们的准备变得越来越重要 封锁或疏散。大气-海洋系统的多种机制 然而,被称为海气通量的建模变得极其复杂。
为什么要模型?
数值模型求解描述大气、海洋和陆地表面的方程 预测未来的天气和气候。每个模型组件之间的交互,例如 作为大气和海洋之间的热交换,在驱动两者方面发挥着重要作用 海洋和大气环流。
齐石,博士后研究员五大湖研究中心足球比赛结果创建了第一个详细分析 海洋和大气对海流、波浪和风的反应。在文章“”发表于遥感今年夏天,施认为当前的数值模型根本无法解释 波浪、海流和风耦合在一起的影响。这种耦合至关重要,因为 如果没有它,模型就无法准确地表示海洋大气边界层过程。
“我们量化了这种耦合的影响,以提高海气通量的准确性, 因为如果没有对电流进行建模,模型中就会存在持续的偏差,”石说。 “是什么导致了这种偏见?缺少全方位的反馈机制。”简而言之:更好的建模为天气预报员和气候科学家提供了更多信息 准确描述大气和海洋交汇处发生的情况。
海气通量建模如此复杂的部分原因是反馈数量庞大 系统中的机制:为了模拟波浪,必须考虑表面粗糙度和 风;为了模拟海面温度,必须考虑空气与海洋的温度差异, 水蒸气、湿度、蒸发等等。模拟风和表面流 同样复杂。
飓风和气候
海洋的热量和湿气助长了飓风。洋流和波浪 修改风切变和表面粗糙度,这是计算风切变的关键变量 空气-海洋热量和动量通量。使用高分辨率、三向耦合的海浪-大气 建模系统中,史确定了耦合洋流、波浪和风的作用 减少墨西哥湾流海气通量模型偏差的应力。
石的工作是第一个详细的电流-波浪-应力耦合机制研究 过程,可用于提高飓风预报的准确性 强度和气候预测以及更好地利用卫星观测 数值模型。
“我们提供的证据表明,观察洋流很重要,并且具有重大意义 对模型的影响,”史说。
史说她希望看到最终发射一颗观测洋流的卫星 验证地面观测结果。
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