作者：巴琦 徐永福 李阳春海洋环流模式被动示踪物氚平流输送
摘要：使用一个太平洋海盆尺度环流模式模拟氚的分布,并分别采用二阶中央差（CD）、通量修正输送法（FCT）、分段抛物线法（PPM）、多维正定平流输送法（MPDATA）及二阶矩法（SOM）计算流场对氚的平流输送,通过结果比较考察算法间的差异。模拟试验设定为完整物理过程情形（CASE1）及仅含平流、对流情形（CASE2）。CASE1中,不同试验模拟的高低纬间氚沿等位密度面的分布特征基本一致。但CD结果在赤道、副热带次表层特征以下深度出现了负值,影响了侧向通风输送的计算,致使120°W次表层深度的氚偏多。负值也使得CD结果中125°W断面200m以下的氚分布不合理,而FCT、PPM、MPDATA及SOM则不存在负值的影响,但在125°W上体现出垂直方向的数值耗散差异。CASE2中,除CD试验出现严重失真外,其他算法的结果均在合理的数值范围内。但在西边界延伸流及南极绕流区域,FCT、PPM、MPDATA及SOM在数值耗散及稳定性上存在差异。综合看来,PPM及SOM在数值稳定性上均优于FCT、MPDATA,计算解相对较光滑。相比PPM,SOM引入的数值耗散更弱,易于模拟出合理的强梯度特征,但SOM计算速度慢,因此在考察海洋示踪物的长时间输送演变过程上PPM更具优势。
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