TOPEX/Poseidon高度计资料在全球海洋环流模式中的同化及分析

摘要

利用一个新的四维变分海洋资料同化系统LICOM-3DVM对TOPEX/Poseidon高度计资料进行了同化.该同化系统是在LASG/IAP气候海洋模式LICOM1.0的基础上建立起来的,所用的同化方法为三维变分映射资料同化方法3DVM.高度计观测资料是采取间接的方式进行同化,即先建立起二维海面高度距平场与三维温度场的统计关系,并由此通过观测的海面高度距平信息反演出"观测"的三维温度场,然后利用LICOM-3DVM四维变分同化系统将此反演的温度场同化到海洋模式中.作者设计了两组试验并对结果进行了比较分析,积分时间从1993年1月至2001年12月共9年时间.结果表明,由于上混合层相关系数较小,因此同化后海温没有改进;而在温跃层以及更深层次,同化后的海温均有很大程度的改善.从对赤道太平洋地区海温的气候态、季节变化和年际变化以及Ni(n)o 3区的Ni(n)o指数的模拟情况来看,由于同化时将海面高度异常和海温异常之间的相关参数取为常数,没有考虑其季节和年际变化,因此,同化后对于赤道太平洋的年际变化没有改善.对于黑潮地区,由于模式的分辨率较低,同化之前没有很好地模拟出温度锋面,温度和盐度梯度都偏小,流速也偏弱;而同化后使得温度锋面和盐度梯度与WOA01更加吻合,流速增强.