大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2012年
6期
1253-1268
,共16页
赵琦%陈中笑%徐永福%李阳春
趙琦%陳中笑%徐永福%李暘春
조기%진중소%서영복%리양춘
CFC-11%气体传输速度%海洋CFC-11柱总量%海洋环流模式
CFC-11%氣體傳輸速度%海洋CFC-11柱總量%海洋環流模式
CFC-11%기체전수속도%해양CFC-11주총량%해양배류모식
本文在中国科学院大气物理研究所发展的全球海洋模式(LICOM)中使用五个不同的海气交换的气体传输速度公式对CFC-11(一氟三氯甲烷)在海洋中的分布和吸收做了模拟.讨论了不同气体传输速度的差异,发现差异最大的两个公式得到的全球年平均传输速度相差81%.对CFC-11的海表浓度分布、海气通量、水柱总量、海水累积吸收量以及在大洋断面的垂直浓度分布进行了分析.分析结果显示,使用Liss and Merlivat (1986)的传输速度公式的试验在海气通量和海洋吸收总量的模拟上均小于其他试验,Nightingale et al.(2000)、Ho et a1.(2006)和Sweeney et al.(2007)等的公式虽然全球年平均值相近,但在高风速地区Nightingale et a1.(2000)公式的传输速度要小于后两者,导致了使用该公式的试验模拟结果在主吸收区和存储区的强度比后二者偏小.Warminkhof (1992)的公式在形式上与Ho et a1.(2006)以及Sweeney et al.(2007)的公式一致,但在系数上存在差别,这使得模拟的水柱总量在南大洋的分布明显好于其他试验,尽管其最大值仍比观测资料略小.在海洋累积吸收量的计算上,使用Wanninkhof (1992)传输速度公式得到的模拟结果比观测资料小8%左右.计算了Liss and Merlivat (1986)和Wanninkhof (1992)的传输速度公式模拟的单年吸收量相对差,其总体上一直保持持续下降的趋势,到2007年仅为2%.从该相对差变化趋势看,在最初的前10年,海气CFC-11交换通量对海气交换传输速度的敏感性更强,而在更长时间的模拟上,海洋对CFC-11的吸收则更依赖于物理模式的通风速率.通过对CFC-11垂直断面分布的分析可知,不同的传输速度在主要吸收区的不同导致了一定的垂直分布差异.基于本文的结果可以认为Wanninkhof(1992)的海气气体传输速度公式更适合本模式对CFC-11的模拟.
本文在中國科學院大氣物理研究所髮展的全毬海洋模式(LICOM)中使用五箇不同的海氣交換的氣體傳輸速度公式對CFC-11(一氟三氯甲烷)在海洋中的分佈和吸收做瞭模擬.討論瞭不同氣體傳輸速度的差異,髮現差異最大的兩箇公式得到的全毬年平均傳輸速度相差81%.對CFC-11的海錶濃度分佈、海氣通量、水柱總量、海水纍積吸收量以及在大洋斷麵的垂直濃度分佈進行瞭分析.分析結果顯示,使用Liss and Merlivat (1986)的傳輸速度公式的試驗在海氣通量和海洋吸收總量的模擬上均小于其他試驗,Nightingale et al.(2000)、Ho et a1.(2006)和Sweeney et al.(2007)等的公式雖然全毬年平均值相近,但在高風速地區Nightingale et a1.(2000)公式的傳輸速度要小于後兩者,導緻瞭使用該公式的試驗模擬結果在主吸收區和存儲區的彊度比後二者偏小.Warminkhof (1992)的公式在形式上與Ho et a1.(2006)以及Sweeney et al.(2007)的公式一緻,但在繫數上存在差彆,這使得模擬的水柱總量在南大洋的分佈明顯好于其他試驗,儘管其最大值仍比觀測資料略小.在海洋纍積吸收量的計算上,使用Wanninkhof (1992)傳輸速度公式得到的模擬結果比觀測資料小8%左右.計算瞭Liss and Merlivat (1986)和Wanninkhof (1992)的傳輸速度公式模擬的單年吸收量相對差,其總體上一直保持持續下降的趨勢,到2007年僅為2%.從該相對差變化趨勢看,在最初的前10年,海氣CFC-11交換通量對海氣交換傳輸速度的敏感性更彊,而在更長時間的模擬上,海洋對CFC-11的吸收則更依賴于物理模式的通風速率.通過對CFC-11垂直斷麵分佈的分析可知,不同的傳輸速度在主要吸收區的不同導緻瞭一定的垂直分佈差異.基于本文的結果可以認為Wanninkhof(1992)的海氣氣體傳輸速度公式更適閤本模式對CFC-11的模擬.
본문재중국과학원대기물리연구소발전적전구해양모식(LICOM)중사용오개불동적해기교환적기체전수속도공식대CFC-11(일불삼록갑완)재해양중적분포화흡수주료모의.토론료불동기체전수속도적차이,발현차이최대적량개공식득도적전구년평균전수속도상차81%.대CFC-11적해표농도분포、해기통량、수주총량、해수루적흡수량이급재대양단면적수직농도분포진행료분석.분석결과현시,사용Liss and Merlivat (1986)적전수속도공식적시험재해기통량화해양흡수총량적모의상균소우기타시험,Nightingale et al.(2000)、Ho et a1.(2006)화Sweeney et al.(2007)등적공식수연전구년평균치상근,단재고풍속지구Nightingale et a1.(2000)공식적전수속도요소우후량자,도치료사용해공식적시험모의결과재주흡수구화존저구적강도비후이자편소.Warminkhof (1992)적공식재형식상여Ho et a1.(2006)이급Sweeney et al.(2007)적공식일치,단재계수상존재차별,저사득모의적수주총량재남대양적분포명현호우기타시험,진관기최대치잉비관측자료략소.재해양루적흡수량적계산상,사용Wanninkhof (1992)전수속도공식득도적모의결과비관측자료소8%좌우.계산료Liss and Merlivat (1986)화Wanninkhof (1992)적전수속도공식모의적단년흡수량상대차,기총체상일직보지지속하강적추세,도2007년부위2%.종해상대차변화추세간,재최초적전10년,해기CFC-11교환통량대해기교환전수속도적민감성경강,이재경장시간적모의상,해양대CFC-11적흡수칙경의뢰우물리모식적통풍속솔.통과대CFC-11수직단면분포적분석가지,불동적전수속도재주요흡수구적불동도치료일정적수직분포차이.기우본문적결과가이인위Wanninkhof(1992)적해기기체전수속도공식경괄합본모식대CFC-11적모의.