The California Current System: A multiscale overview and the development of a feature-oriented regional modeling system (FORMS)

În ultimul deceniu, metodologia de modelare regională orientată pe caracteristici a fost dezvoltată și aplicată în mai multe domenii oceanice, inclusiv în Atlanticul de Nord vestic și în Atlanticul de Nord tropical. Această metodologie este independentă de model și poate fi utilizată cu sau fără observații prin satelit și/sau in situ. Aici dezvoltăm noi modele orientate pe caracteristici pentru Pacificul de Nord estic de la 36° la 48° N – în esență, cea mai mare parte a curentului regional de graniță estică. Aceasta este prima dată când modelarea caracteristicilor a fost aplicată unui sistem complex de curenți de frontieră de est. Ca o condiție prealabilă pentru modelarea caracteristicilor, mai întâi sunt prezentate caracteristicile predominante care alcătuiesc circulația complexă și pe mai multe scări a sistemului de curenți din California (CCS). Această descriere se bazează pe înțelegerea contemporană a trăsăturilor și a scărilor spațiale și temporale de variabilitate dominante ale acestora. Este prezentată o configurație sinergică a caracteristicilor de circulație care interacționează între ele la scări spațiale și temporale multiple și, uneori, suprapuse, sub forma unui sistem de meandre și curenți ascendenți. Al doilea pas constă în definirea sistemului de modelare regională orientată pe caracteristici (FORMS). Caracteristicile majore ale circulației la mai multe scări includ fluxul mediu și jetul (jeturile) meandrat(e) spre sud-est al Curentului Californian (CC), subcurentul californian (CUC) care se deplasează spre polul său și șase regiuni de reflux de-a lungul liniei de coastă. În continuare, se identifică lățimea sinoptică tipică, locația, extinderea verticală și caracteristicile de bază ale acestor caracteristici, precum și scările lor dominante de variabilitate, pe baza studiilor anterioare de observare, teoretice și de modelare. Caracteristicile parametrizate sunt apoi îmbinate cu climatologia, datele in situ și cele detectate de la distanță, după cum sunt disponibile.

Metodologia este exemplificată aici pentru inițializarea modelelor cu ecuații primitive. Simulările dinamice sunt rulate ca previziuni actuale și previziuni pe termen scurt (4-6 săptămâni) folosind aceste modele de caracteristici (FM) ca câmpuri inițiale și Modelul Oceanului Princeton (POM) pentru dinamică. Setul de simulări pe o perioadă de 40 de zile ilustrează aplicabilitatea FORMS la o regiune tranzitorie de curent de frontieră estică, cum este CCS. Se fac comparații cu simulările inițializate doar din climatologie. Abordarea FORMS sporește abilitatea în mai mulți factori, inclusiv: (i) menținerea bazinului de salinitate scăzută în miezul CC; (ii) reprezentarea activității turbionare în largul zonei de tranziție de coastă; (iii) evoluția realistă a energiei cinetice a turbionilor; (iv) evoluția caracteristicilor de mezoscală de subsuprafață (adâncime intermediară); și (v) evoluția fluxului de adâncime spre poli.

.

Lasă un comentariu