海洋大氣邊界層和海洋上層混合層一維偶合模式研究

吳清吉 賈新興

國立台灣大學大氣科學系

(中華民國八十一年九月二十日收稿；中華民國八十一年十一月二十七日定稿)

摘要

　　本文利用一個1(1/2)階紊流閉合的一維大氣－海洋偶合邊界層模式，探討在理想的初始條件下，海氣的交互作用，以及海面大氣邊界層和海洋上層混合層的成長情形。模式中，包含大氣和海洋輻射，海面溫度則由能量收支方程預報。
　　模式實驗結果顯示，白天因太陽短波輻射加熱，在海水表層形成穩定層，阻礙動量向下傳送，使海洋上層混合層發展較淺：反之，晚上，海面長波輻射冷卻，在海水表層形成不穩定層，加強紊流的傳送，使海洋上層混合層發展較深。
　　由能量收支方程所預報的海面溫度，呈現明顯的日夜變化，其日夜差距約在0.8℃左右，和一般的觀測相近。基本上，此模式可以合理地模擬海－氣偶合時，大氣邊界層和海洋上層混合層的發展、紊流場的特性和海面溫度的日夜變化。

關鍵詞：海氣交互作用、紊流參數化、慣性運動、艾克曼螺旋