大洋环流和海气相互作用的数值模拟讲义PDF电子书下载

第1章 热带太平洋环流的初步知识 1

1.1 大洋的划分，热带海洋 1

1.2 热带太平洋SST 3

1.3 太平洋赤道流系 6

1.4 温跃层 9

1.5 海表高度和温跃层的关系，地转流 16

1.6 非频散斜压Rossby波 18

1.7 Kelvin波 21

参考文献 25

第2章 风生环流 28

2.1 引言 28

2.2 风生环流的Sverdrup理论 33

2.3 海洋中的西边界流 44

参考文献 47

第3章 风应力，热通量，淡水通量 49

3.1 风应力 49

3.2 湍流热通量和辐射热通量 51

3.3 淡水通量 58

参考文献 61

第4章 云对海气相互作用的影响 64

4.1 云的分类和基本概念 64

4.2 云对气候系统的调节作用 65

4.3 云对海温的影响 66

4.4 云辐射强迫与西太平洋暖池 66

4.5 气候模式模拟的云辐射强迫反馈 67

4.6 云辐射强迫与耦合模式的“双热带辐合带”现象 70

4.7 我国长江流域独特的中层云 72

4.8 高原下游云结构的变化与年代际气候变化 75

参考文献 76

第5章 中高纬度海气相互作用 78

5.1 大气和海洋中的深对流 78

5.2 中高纬度海气相互作用的特征 79

5.3 判断局地海气相互作用是海洋强迫大气还是大气强迫海洋的方法 80

5.4 北大西洋的海气相互作用 83

5.5 中纬度海气相互作用的基本特征 83

5.6 热带海洋对热带外大洋的影响 85

5.7 太平洋年代际振荡（PDO）和大西洋年代际振荡（AMO） 86

参考文献 88

第6章 大洋经圈翻转环流 90

6.1 大洋水团 90

6.2 经圈翻转环流与大洋环流输送带 92

6.3 大洋环流的经向热输送 94

6.4 海气耦合模式模拟的热盐环流变率 97

6.5 热盐环流与气候突变 100

6.6 全球变暖对热盐环流的影响 103

6.7 太平洋的经圈环流 104

参考文献 105

第7章 大洋环流模式原理 107

7.1 引言 107

7.2 基本近似和假定，方程组和边界条件 110

7.3 海表高度预报方程和表面重力波 114

7.4 “刚盖”近似模式和自由面模式 117

7.5 分辨率，模式地理 122

7.6 水平网格系统，“两点格式” 125

7.7 垂直离散化，连续方程的差分格式 130

7.8 波动方程计算稳定性概念 135

7.9 时间积分方案 138

参考文献 144

第8章 海洋模式的物理参数化 145

8.1 引言 145

8.2 基本概念 146

8.3 穿越等密度面的混合——上混合层和温跃层参数化方案 150

8.4 沿等密度面扩散的参数化方案——R82方案和GM90方案 159

8.5 水平黏性方案 167

8.6 其他物理过程 169

参考文献 171

第9章 海冰及其数值模拟 174

9.1 引言 174

9.2 海冰在气候系统中的作用 177

9.3 热力学海冰模式原理 180

9.4 海冰厚度分布理论 186

9.5 动力—热力学海冰模式原理 196

参考文献 201

第10章 ENSO的数值模拟 203

10.1 引言 203

10.2 热带太平洋的平均气候状态 205

10.3 ENSO循环的基本特征 208

10.4 海洋的赤道波系 211

10.5 热带海气相互作用的基本理论 214

10.6 海洋环流模式模拟的El Ni？o事件 218

10.7 耦合模式模拟的ENSO事件 220

10.8 小结及未来研究展望 226

参考文献 228

第11章 印度尼西亚贯穿流的模拟 230

11.1 引言 230

11.2 ITF的气候意义和驱动机制 231

11.3 ITF的气候平均和变化特征——观测结果 234

11.4 ITF的数值模拟研究 236

参考文献 241

第12章 全球变暖的检测、归因及其数值模拟 244

12.1 引言 244

12.2 气候变化的观测事实 245

12.3 温室效应 250

12.4 全球变暖的数值模拟 257

12.5 气候变化与碳循环 265

12.6 数值模拟中的不确定性以及关于全球变暖的争议 266

12.7 小结 267

参考文献 269

附录A 海表风应力资料介绍 271

A.1 背景 271

A.2 现场观测资料 272

A.3 遥感卫星观测资料 273

A.4 大气再分析资料 275

A.5 海气通量资料 277

参考文献 278

附录B 本书用到的LASG模式简介 282

B.1 海洋模式LICOM1.0和LICOM1.1 282

B.2 耦合模式FGCM-0和FGCM-1.0 285

B.3 耦合模式FGOALS-g1.0，FGOALS-gl和FGOALS-s1 287

参考文献 288

索引 291