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海洋垂直混合：审查和具有非局部边界层参数化的模型

摘要。如果未解决的物理学的模型参数化（例如上海混合过程的种类）将在对气候重要的时间和空间范围内保持范围很大，则必须强烈基于物理。的观察，理论和海洋垂直混合模型。确定了两种不同的机制：在各种表面强迫条件下（稳定，不稳定和风驱动），在表面附近的边界层中混合海洋混合，以及由于内部波，剪切不稳定性和双重扩散而导致海洋内部混合（由不同的热和盐分子扩散速率引起）。通常应用于上大洋的混合方案不包含一些潜在的边界层物理。因此，开发了海洋边界层混合的新参数化，以适应某些物理学。它包括一个用于确定边界层深度h的方案，其中对散装理查森数字的垂直剪切的湍流有参数为参数。给出了整个边界层中扩散性和非局部传输的表达式。扩散率是与表面层中湍流的模拟理论一致的，并且受其及其垂直梯度均与H处的内部值相匹配的条件。然后对此非局部“ k剖面参数化”（kpp）进行验证，并将其与替代方案（包括其大气相对）进行比较。它最重要的功能是