An energy and enstrophy constrained parameterization of barotropic eddy potential vorticity fluxes
Notice bibliographique
Résumé
A parameterization for barotropic eddy potential vorticity fluxes is introduced which applies both an energetic and an enstrophetic constraint to down-gradient PV mixing.An eddy kinetic energy budget and an eddy potential enstrophy budget are employed to constrain the parameterized eddy PV fluxes.The parameterization is tested for freely-decaying turbulence over variable bottom topography.Results of the simulations show that the parameterization can convert energy from the parameterized eddies to the mean flow.Furthermore, the kinetic energy and potential enstrophy budgets employed are sufficient to constrain the large-scale flow such that no spurious source of energy is introduced.As a result, the parameterization is able to produce a topography-following flow of the correct order of magnitude when compared with a high-resolution simulation.SIGNIFICANCE STATEMENT: Small-scale eddies in the ocean, the analogue of atmospheric weather systems, are an important factor in determining the large-scale flow.In particular, in regions where the height of the ocean floor varies, eddies drive the flow towards a structure which resembles that of the ocean floor.Current methods of representing eddies in climate models are unable to capture the latter process because they fail to represent accurately the underlying physical processes that constrain the eddies.Here we present a new method for representing ocean eddies in climate models which uses conservation of energy, and of a similar quantity that measures the amount of turbulent stirring, to constrain the feedback of the eddies on the large-scale flow.We test the new method experimentally in a simple computational ocean model, analysing both the parameters that are important in the underlying physics and the large-scale flows produced by the eddies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».