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《大洋環(huán)流課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大洋環(huán)流和海氣相互作用的數(shù)值模擬前言!劉海龍（lhl@lasg.iap.ac.cn）!主講教師：張學(xué)洪(zxh@lasg.iap.ac.cn)俞永強(qiáng)(yyq@lasg.iap.ac.cn)周天軍(zhoutj@lasg.iap.ac.cn)劉海龍(lhl@lasg.iap.ac.cn)?大氣圈2－4周以上的長(zhǎng)時(shí)間尺度變率都與下墊面的相互作用有關(guān)；15km，2.5m，4mm，30mm?海洋和大氣是地球系統(tǒng)中最為活躍、關(guān)系最為密切的兩個(gè)圈層；日、天氣、季節(jié)、季節(jié)內(nèi)、年際、年代際動(dòng)量、熱量、淡水、物質(zhì)?圈層相互作用和學(xué)科交叉已成
2、為地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。什么是數(shù)值模擬？!數(shù)值模擬是針對(duì)所研究的復(fù)雜性科學(xué)問題，建立數(shù)學(xué)模型，利用高性能計(jì)算機(jī)進(jìn)行大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算的研究手段。數(shù)值模擬的出現(xiàn)使得大氣和海洋科學(xué)成為一門“可實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)。模式與觀測(cè)、理論的關(guān)系相互驗(yàn)證核心終極目標(biāo)相互補(bǔ)充!(FromStewart,2004)課程設(shè)計(jì)思路?解釋大洋環(huán)流和海氣相互作用的基本概念和理論?介紹模式設(shè)計(jì)的初步知識(shí)?分析氣候模擬的典型問題第一部分基礎(chǔ)知識(shí)第一章熱帶太平洋SST，赤道流系，溫躍層和海表高度第二章風(fēng)生環(huán)流的Sverdrup理論第三章風(fēng)應(yīng)力，熱通量，淡水通量第
3、四章云對(duì)海氣相互作用的影響第五章中高緯度海氣相互作用第六章大洋熱鹽環(huán)流第二部分模式介紹第七章大洋環(huán)流模式設(shè)計(jì)初步第八章海洋模式中的參數(shù)化過程第九章海冰及其數(shù)值模擬第三部分典型問題模擬第十章ENSO的數(shù)值模擬第十一章印度尼西亞貫穿流的模擬第十二章全球變暖的事實(shí)、原因及其模擬？共40學(xué)時(shí)，13次課講義和課件?講義是我們自己撰寫，課件基本是根據(jù)講義準(zhǔn)備。講義和課件都在不斷改進(jìn)中，因此有些章節(jié)二者并不完全一致。?本學(xué)期將統(tǒng)一印刷講義，并免費(fèi)提供給正式選課的同學(xué)（LASG科研經(jīng)費(fèi)），課件提供電子版。發(fā)現(xiàn)講義或可將中的問題請(qǐng)E
4、mail反饋給我們。?版權(quán)問題：各位在今后的研究中可能會(huì)用到本講義內(nèi)容，請(qǐng)正確引用本講義，不要抄襲。三本有用的參考書1.Stewart,R.H.,2006:IntroductiontoPhysicalOceanography（http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/contents.html）2.Tomczak,M.,andJ.S.Godfrey,2001:RegionalOceanography:AnIntroduction（http://www.es.?inders.ed
5、u.au/~mattom/regoc/pdfversion.html）3.LICOM1.0參考手冊(cè)（LASG/IAPClimatesystemOceanModel）(http://www.lasg.ac.cn/upload?les/?le/licom_release.pdf)?期中考試（30%）：筆試，大開卷?期末考試（70%）：筆試，閉卷?參考材料：講義和課件本課程要求的基礎(chǔ)知識(shí)?動(dòng)力氣象或物理海洋and?偏微分方程數(shù)值解QUIZ:地轉(zhuǎn)平衡，正壓和斜壓，熱成風(fēng)，Rossby波，頻散和非頻散。研究生與本科課程的差異?優(yōu)點(diǎn)：
6、基礎(chǔ)知識(shí)與前沿科學(xué)問題結(jié)合緊密?缺點(diǎn)：系統(tǒng)性不強(qiáng)海洋和大氣的異同?控制方程都是N-S方程，但是密度、比熱、耗散系數(shù)等不一樣；?對(duì)于大尺度環(huán)流，都可以采用靜力近似，但是海洋采用Bossinique近似，大氣不用；?大氣考慮水汽方程，海洋考慮鹽度方程；?大氣動(dòng)能主要來自下墊面加熱，海洋則主要來自風(fēng)應(yīng)力、潮汐、波浪等機(jī)械能輸入；?海水相變發(fā)生在海氣界面上，大氣水汽相變過程可以發(fā)生在任何地點(diǎn)。The!End!!of!Introduc;on!
