Breaking Internal Waves and Ocean Diapycnal Diffusivity in a High‐Resolution Regional Ocean Model: Evidence of a Wave‐Turbulence Cascade
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is generally understood that the origin of ocean diapycnal diffusivity is primarily associated with the stratified turbulence produced by breaking internal (gravity) waves (IW). However, it requires significant effort to verify diffusivity values in ocean general circulation models in any particular geographical region of the ocean due to the scarcity of microstructure measurements. Recent analyses of downscaled IW fields from an internal‐wave‐admitting global ocean simulation into higher‐resolution regional configurations northwest of Hawaii have demonstrated a much‐improved fit of the simulated IW spectra to the in‐situ profiler measurements such as the Garrett‐Munk (GM) spectrum. Here, we employ this dynamically downscaled ocean simulation to directly analyze the nature of the IW‐breaking and the wave‐turbulence cascade in this region. We employ a modified version of the Kappa Profile Parameterization (KPP) to infer what the horizontally averaged vertical profile of diapycnal diffusivity should be, and compare this to the background profile that would be employed in the ocean component of a low‐resolution coupled climate model such as the Community Earth System Model (CESM) of the US National Center for Atmospheric Research (NCAR). In pursuing this goal, we also demonstrate that the wavefield in the high‐resolution regional domain is dominated by a well‐resolved spectrum of low‐mode IWs that are predictable by solving an appropriate eigenvalue problem for stratified flow. We finally suggest a new tentative approach to improve the KPP parameterization.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».