An intermediate ocean–atmosphere co

An intermediate ocean–atmosphere coupled model (ICM) of the tropical Pacific is used to investigate the sensitivity of the coupled system to the oceanic vertical structure. The model consists of a three-baroclinic- mode tropical Pacific Ocean and a Gill tropical atmosphere. The mixed layer is similar to the Zebiak and Cane (ZC) coupled atmosphere–ocean model but uses a different parameterization for subsurface temperature derived from XBT data. A 100-yr simulation is made, and the long-term variability of the ICM is briefly discussed and compared with the the observations and the ZC model.
The ICM reproduces regular ENSO events with a spectrum peak centered at the period 3.5 yr. The presence of higher-order vertical modes in the oceanic component of the model allows for reduced off-equatorial variability of zonal current and thermocline anomalies and for finer meridional scale for SST anomaly variability in comparison with a simulation with one baroclinic mode only. The nature of the processes sustaining the oscil- lations in the ICM is then investigated based on the coupled instabilities and ‘‘delayed oscillator’’ theories. It is shown that the oceanic vertical structure is responsible for the ENSO period in the model. During El Nin ̃o events, high-order modes tend to generate warm anomalies in the central Pacific and set an equilibrium between the atmosphere and vertical advection that leads to an unstable Kelvin mode propagating slowly eastward. Conversely the gravest modes favor the free propagation of Rossby waves and enhance zonal advection over vertical advection, leading to unstable Rossby modes. The cold phase is a fast westward propagation as in the ZC model, which is not very sensitive to the vertical structure of the ocean. Rossby wave reflection at the western meridional boundary is important in the model for the shifts from a warm (cold) phase to a cold (warm) phase consistently with the delayed oscillator theory. The efficiency of the shift is, however, dependent on the vertical structure of the reflected Kelvin waves. For instance, a second baroclinic Kelvin wave is more efficient in initiating the warming than a single first baroclinic Kelvin wave.
Some aspects of the spatial and temporal variability of the density field are included in the model through the formulation of thermocline displacement anomalies. Sensitivity tests based on realistic density profiles support that the observed modulation of occurrence of the El Nin ̃o events may have its source from tropical–extratropical water mass exchanges.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โอเชียนกลาง – บรรยากาศควบคู่รุ่น (ICM) ของเขตร้อนที่ใช้เพื่อตรวจสอบความไวของระบบ coupled โครงสร้างแนวมหาสมุทรแปซิฟิก รูปแบบประกอบด้วยแบบ 3 โหมด baroclinic ร้อนมหาสมุทรแปซิฟิกและสะดวกเหงือก ชั้นผสมจะคล้ายกับ Zebiak และเท้า (ZC) ควบคู่การจำลองบรรยากาศ – มหาสมุทร แต่ใช้ parameterization ต่าง ๆ สำหรับอุณหภูมิ subsurface มา XBT ข้อมูล ทำการจำลอง 100 ปี และความแปรผันระยะยาวของ ICM จะสั้น ๆ กล่าวถึง และเปรียบเทียบกับการที่สังเกตและรุ่น ZCICM คม ENSO เหตุการณ์ปกติกับคลื่นสูงสุดปี 3.5 รอบระยะเวลา สถานะขั้นสูงโหมดแนวตั้งในรูปแบบด้านมหาสมุทรให้ปิดทอเรียลสำหรับความผันผวนลดลงของความผิดปัจจุบันและ thermocline ยัง และขนาด meridional ปลีกย่อยสำหรับความแปรผันอนอ SST เมื่อเปรียบเทียบกับการจำลองโหมด baroclinic หนึ่งเท่านั้น ธรรมชาติของกระบวนการเสริม lations oscil ใน ICM จะแล้วถูกสอบสวนตาม instabilities ควบคู่กับทฤษฎี ''ช้า oscillator'' เป็นแสดงว่าโครงสร้างแนวตั้งมหาสมุทรชอบระยะ ENSO ในแบบจำลอง ระหว่างเหตุการณ์เอลนิน ̃o โหมดสั่งสูงมักจะ สร้างความอบอุ่นผิดในแปซิฟิกกลาง และตั้งค่าความสมดุลระหว่างบรรยากาศและ advection แนวตั้งให้เป็นโหมดเคลวินเสถียรเผยแพร่ช้า eastward ตรงกันข้ามโหมดแล้วชอบเผยแพร่ฟรีของคลื่น Rossby และเพิ่ม advection ยังผ่าน advection แนวตั้ง การนำรูปแบบเสถียร Rossby ระยะหนาวจะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วทางตะวันตกของในรุ่น ZC ซึ่งไม่มีความสำคัญมากในโครงสร้างแนวตั้งของมหาสมุทร สะท้อนคลื่น Rossby ที่ขอบ meridional ตะวันตกมีความสำคัญในแบบจำลองสำหรับกะจากเฟส (เย็น) อบอุ่นเป็นระยะ (อบอุ่น) เย็นอย่างต่อเนื่องกับทฤษฎี oscillator ที่ล่าช้า ประสิทธิภาพของกะได้ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับโครงสร้างแนวตั้งของคลื่นสะท้อนเคลวิน เช่น เคลวินสอง baroclinic คลื่นมีประสิทธิภาพมากขึ้นในภาวะโลกร้อนมากกว่าเดียว baroclinic เคลวินคลื่นแรกบางส่วนของความแปรผันปริภูมิ และขมับของฟิลด์ความหนาแน่นรวมอยู่ในแบบโดยกำหนดความผิดแทน thermocline ทดสอบความไวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นจริงค่าสนับสนุนเอ็มสังเกตของการเกิดเหตุการณ์ ̃o เอลนินอาจมีแหล่งจากการแลกเปลี่ยนมวลน้ำเขตร้อน – extratropical

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กลางมหาสมุทรบรรยากาศรูปแบบคู่ (ICM) ของมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนที่ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบความไวของระบบควบคู่ไปกับโครงสร้างแนวตั้งในมหาสมุทร รูปแบบประกอบด้วยโหมดสาม baroclinic- มหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนและปลาบรรยากาศเขตร้อน ชั้นผสมคล้ายกับ Zebiak และอ้อย (ZC) ควบคู่รูปแบบบรรยากาศมหาสมุทร แต่ใช้ parameterization แตกต่างกันสำหรับอุณหภูมิดินที่ได้มาจากข้อมูล XBT จำลอง 100 ปีที่ทำและความแปรปรวนในระยะยาวของ ICM จะกล่าวถึงในเวลาสั้น ๆ และเมื่อเทียบกับการสังเกตและรุ่น ZC.
ICM พันธุ์เหตุการณ์ปกติ ENSO กับคลื่นความถี่สูงสุดศูนย์กลางที่ระยะเวลา 3.5 ปี การปรากฏตัวของโหมดแนวตั้งขั้นสูงในมหาสมุทรองค์ประกอบของรูปแบบที่ช่วยให้การลดความแปรปรวนปิดเส้นศูนย์สูตรของความผิดปกติในปัจจุบันและ thermocline เขตและระดับเที่ยงปลีกย่อยสำหรับแปรปรวนผิดปกติ SST ในการเปรียบเทียบกับการจำลองด้วยโหมด baroclinic หนึ่งเท่านั้น ลักษณะของกระบวนการที่ยั่งยืน lations oscil- ใน ICM แล้วตรวจสอบการบนพื้นฐานของความไม่เสถียรและคู่ '' ล่าช้า oscillator '' ทฤษฎี มันแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างแนวตั้งในมหาสมุทรเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับงวด ENSO ในรูปแบบ ในช่วงเอลนิน o เหตุการณ์โหมดสูงใบสั่งมีแนวโน้มที่จะสร้างความผิดปกติอบอุ่นในกลางมหาสมุทรแปซิฟิกและการตั้งค่าความสมดุลระหว่างบรรยากาศและการพาแนวตั้งที่นำไปสู่โหมดไม่เสถียรเคลวินแพร่กระจายไปทางทิศตะวันออกอย่างช้าๆ ตรงกันข้ามโหมดสารภาพชอบการขยายพันธุ์ฟรีของคลื่น Rossby และเพิ่มการพาแถบแนวตั้งมากกว่าการพาที่นำไปสู่รูปแบบที่ไม่แน่นอน Rossby ในช่วงเย็นคือการขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วเป็นไปทางทิศตะวันตกในรูปแบบ ZC ซึ่งไม่ได้เป็นอย่างที่มีความสำคัญกับโครงสร้างแนวตั้งของมหาสมุทร สะท้อนคลื่น Rossby ที่เขตแดนเที่ยงตะวันตกมีความสำคัญในรูปแบบสำหรับการเปลี่ยนแปลงจากอุ่น (เย็น) ขั้นตอนที่จะเย็น (อุ่น) ขั้นตอนอย่างต่อเนื่องกับทฤษฎี oscillator ล่าช้า ประสิทธิภาพของการเปลี่ยนแปลงเป็นอย่างไรขึ้นอยู่กับโครงสร้างแนวตั้งของคลื่นสะท้อนให้เห็นเคลวิน ยกตัวอย่างเช่นที่สอง baroclinic คลื่นเคลวินมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการริเริ่มร้อนกว่าเดี่ยวครั้งแรก baroclinic คลื่นเคลวิน.
บางแง่มุมของความแปรปรวนเชิงพื้นที่และเวลาของสนามหนาแน่นจะรวมอยู่ในรูปแบบที่ผ่านการกำหนดความผิดปกติของการกำจัด thermocline การทดสอบความไวแสงขึ้นอยู่กับรูปแบบความหนาแน่นมีเหตุผลสนับสนุนว่าการปรับตั้งข้อสังเกตของการเกิดเอลนิน o เหตุการณ์อาจจะมีแหล่งที่มาจากเขตร้อนมากมายแลกเปลี่ยนมวลน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รุ่นระดับกลางมหาสมุทรและบรรยากาศคู่ ( ICM ) ของมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน คือ ใช้ในการตรวจสอบความไวของคู่ระบบโครงสร้างแนวดิ่งมหาสมุทร รูปแบบประกอบด้วยสามบาโรคลินิก - โหมดเขตร้อนมหาสมุทร แปซิฟิก และเหงือกบรรยากาศเขตร้อน .ชั้นผสมคล้ายกับ zebiak อ้อย ( ZC ) คู่แบบบรรยากาศและมหาสมุทร แต่ใช้ parameterization แตกต่างกันสำหรับระดับอุณหภูมิที่ได้จากข้อมูล xbt . การจำลองแบบ 100 ปีขึ้น และการแปรผันระยะยาวของ ICM เป็นสั้น ๆกล่าวถึง และเมื่อเทียบกับการสังเกตและ ZC
รูปแบบ .ICM reproduces เหตุการณ์ปรากฏการณ์ปกติที่มีคลื่นสูงสุด ศูนย์กลางที่ระยะเวลา 3.5 ปี มี 5 โหมดแนวตั้งในส่วนของมหาสมุทรของแบบจำลองช่วยให้ลดความแปรปรวนจากเส้นศูนย์สูตรในปัจจุบันและเทอร์โมไคลน์และความผิดปกติแบบละเอียด meridional ระดับความผิดปกติของ SST ในการเปรียบเทียบกับการจำลองด้วยโหมดบาโรคลินิกเท่านั้นธรรมชาติของกระบวนการรักษา กฎระเบียบ ใน oscil - ICM แล้วตรวจสอบตามคู่ไม่มั่นคงและ 'delayed Oscillator " ทฤษฎี มันแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างแนวดิ่งมหาสมุทรเป็นผู้รับผิดชอบปรากฏการณ์ระยะเวลาในรูปแบบ ระหว่างนิน̃ O เหตุการณ์วงจรโหมดมักจะสร้างความผิดปกติให้อุ่นในมหาสมุทรแปซิฟิก และตั้งค่าสมดุลระหว่างบรรยากาศและพัดพาแนวตั้งที่นำไปสู่เสถียรเคลวินโหมดเดิมอย่างช้าๆ ไปทางทิศตะวันออก ในทางกลับกันศัตรูโหมดโปรดปรานขยายพันธุ์ฟรีคลื่นพัดพารอสบี้และเพิ่มเขตเหนือพัดพาแนวตั้งไปสู่โหมดรอสบี้ไม่เสถียรช่วงเย็นมีการขยายพันธุ์อย่างรวดเร็วไปทางทิศตะวันตกใน ZC รุ่น , ซึ่งไม่อ่อนไหวกับโครงสร้างแนวดิ่งของมหาสมุทร รอสบี้คลื่นสะท้อนที่เขตแดน meridional ตะวันตกเป็นสำคัญ ในรูปแบบการเปลี่ยนแปลงจากที่อบอุ่น ( เย็น ) ระยะเย็น ( อุ่น ) ระยะที่สอดคล้องกับทฤษฎีการล่าช้า . ประสิทธิภาพของการเปลี่ยนแปลงสำหรับขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแนวสะท้อนเคลวินคลื่น เช่น คลื่นเคลวินบารอคลินิกที่สองมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการเริ่มต้นร้อนกว่าซิงเกิ้ลแรกบาโรคลินิกเคลวินคลื่น
บางแง่มุมของความแปรปรวนของพื้นที่และเวลาของความหนาแน่นสนามจะรวมอยู่ในรูปแบบผ่านการกำหนดของเทอร์โมไคลน์ ) ความผิดปกติการทดสอบความไวขึ้นอยู่กับการสนับสนุนรูปแบบความหนาแน่นมีเหตุผลที่สังเกตการเกิดเอลนิน̃ O กิจกรรมอาจมีที่มาจากเขตร้อน– extratropical มวลน้ำแลกเปลี่ยน