Ocean Circulation

Genel Bakış

Ocean dolaşım, çalkantılı sentimeter-scale mix, basin-scale gyres ve global bir geçiş sistemi. Yüzey rüzgarları, Dünya'nın rotasyonu tarafından ayrıştırılan akımları kullanıyor, sıcaklık ve salinity farklılıkları yoğunluksal gradyanlar yaratıyor. Yüksek enlemlerde oluşturulan ince su, başka bir yere dönmeden önce derin okyanusa batabilir ve yayılabilir.

Teknik temeller

Büyük ölçekli okyanus hareketi, rotasyon ve stratejilendirme altında momentum, kütle, ısı ve tuz korumayı takip eder. Sınırlardan uzak, yatay baskı gradients Coriolis kuvvetini dengeleyebilir, geostrophic akışı üretebilir. Rüzgar enstress curl, Sverdrup taşımasını bazin içlerinde yapar ve dar batı sınır akımları sürtünme ve doğrusal olmayan süreçler yoluyla yakın jire dolaşıma sahiptir. Buoyancy yüksek çözünürlüklerde yoğun sular oluşturur, ancak Diapycnal Mix, yoğunluk yüzeylerini geçmek için derin suya izin verir. Mesoscale iyonlar ısı, tuz ve momentum transfer eder ve sık rüzgarlar tarafından ortaya çıkan ifadeye karşı durur.

Nasıl çalışır

Rüzgar stresi üst okyanusa ivme verir ve Ekman ulaşımını, yakınlaşmayı ve yukarı doğruyu üretir. Basınç gradients ve Coriolis etkisi yaklaşık geostrophic akımları destekler. İçte, su kütleleri topografi ve karıştırma ile şekillendiren yolları takip eder; derin sulara geri dönmeye yardımcı olan iç dalgalar tedarik eder.

Ölçme ve Araştırma Yöntemleri

Gözlemler uydu altimetri, deniz-surface sıcaklık ve yerçekimi yüzleri, moorings, gemi bölümleri ve otonom araçları birleştirir. Argo profiller sıcaklık ve üst okyanus yoluyla sallanma, özelleştirilmiş yüzler derin ve buz kaplı bölgelere örneklerini uzatırken. Mevcut metre ve akustik aletler hız; geçici izrsss havalandırma yaşı. Devlet en büyükleştirme sistemleri heterojen verileri dinamik modellere kadar tamamıyla değiştirir. Heat ve taze su bütçeleri referans seviyelerinin dikkatli bir tedavi gerektirir, çözülmemiş karışım ve örnekleme aliaslar, özellikle dar akımlar veya geçici konveksiyonun bağlı taşımaları.

Anahtar fikirler

• Küresel dolaşım, tek bir katı konveyör bandı değil, bağlantılı üç boyutlu bir akıştır.
• Heat transport hem mevcutlar hem de değişkenler anlamına gelir.
• Salinity, deniz buz, yağış ve taze su girişi sıcaklıkla birlikte yoğunlukla etkiler.

Mevcut araştırma sınırları

Araştırma Atlantik'in dolaşımdaki değişiklikleri inceler, Güney Ocean upwelling, sınır-şimdiki değişimleri ve antropojenik ısı ve karbonu yukarı çıkarır. Yüksek çözünürlüklü modeller daha fazla parçalı yapar, ancak küçük ölçekli karıştırılmış, buz-kırık etkileşimi ve banyolu psiyonel kabalık tedavilerinde sınırlı kalır. Paleoclimate proxylar enstrümantal kayıtların ötesinde kanıtlar genişletiyor, ancak dating ve proxy yorumu belirsizlik ekliyor. Tahminler, parametreleme ve veri yeniden yapılandırması için makine öğrenimi ile ilgili olarak daha fazla bir araya gelir. Zorlanmış bir trende ayırmak, onu decadal variability'den ayırmak ve farklı gözlemsel endekslerin üç boyutlu bir dolaşımın farklı kısımlarını temsil edebilir.

Neden önemli?

Circulation, bölgesel iklimi ve derin okyanusu ve besin ve oksijene erişim kontrol eder. Ayrıca, antropojenik ısı ve karbon dioksitin ne kadar hızlı girildiğini ve okyanus yoluyla hareket ettiğini de belirler.

Limitler ve açık sorular

Sparse gözlemleri ve içsel yetimler uzun vadeli trendleri tahmin etmek zorlaşır. Taze su zorlaması ve ısınma, ancak bölgesel sonuçlar atmosfer geri bildirimlerine, iyonlara, karıştırmaya ve model çözünürlüğüne tek başına bir dolaşım indeksinden ziyade bağlıdır.