Effekten av parametrisering av ytvindspänningen på havscirkulationen
Detta är ett förslag på examensarbete för kandidat- eller masternivå vid Institutionen för marina vetenskaper. Examensarbeten vid Institutionen för marina vetenskaper görs självständigt och bedöms individuellt.
Ämne: Oceanografi
Nivå och längd: Kandidatuppsats (15 hp) eller masteruppsats (45–60 hp)
Handledare: Anis Elyouncha
Bihandledare: Göran Broström
Bakgrund
Ytvindspänning är den primära drivkraften för havsytans cirkulation och spelar en central roll för att forma storskaliga strömmar, uppvällning och fördelningen av egenskaper som temperatur och salthalt.
I numeriska havsmodeller kan vindspänning inte föreskrivas direkt, utan parametriseras istället med hjälp av bulkformler som relaterar atmosfäriska variabler (t.ex. vindhastighet, lufttäthet) till den resulterande spänningen vid havsytan.
Olika parametriseringar kan dock ge olika resultat: vissa inkluderar påverkan från ytgravitationsvågor, medan andra bortser från dem. I vilken utsträckning dessa skillnader påverkar den modellerade havscirkulationen och spårämnesfördelningen är inte helt klarlagt.
Att klargöra denna fråga är avgörande för att förbättra modellsimuleringarna och för att bättre kunna återge återkopplingarna mellan hav och atmosfär i klimatmodellerna.
Projektbeskrivning
I detta projekt kommer MIT General Circulation Model (MITgcm) att användas för att undersöka effekten av olika vindspänningsparametriseringar på havscirkulationen.
Studenten ska
- Implementera och jämföra flera bulkformler för ytvindspänning, inklusive sådana som inkluderar ytvågseffekter.
- Kvantifiera påverkan av dessa parametriseringar på havscirkulation, temperatur och salthaltsfördelning.
- Bedöma hur förändringar i ytpåverkan återverkar på atmosfären, med särskilt fokus på uppvällningsområden där växelverkan mellan vind och hav är som starkast.
- Belysa ytgravitationsvågornas roll i utformningen av luft-hav-kopplingsprocesser.
Projektet erbjuder möjlighet att få praktisk erfarenhet av en toppmodern havscirkulationsmodell, dataanalysverktyg och de fysiska processer som ligger till grund för interaktionen mellan luft och hav.
Krav på kompetens
- Grundläggande kunskaper i fysisk oceanografi och/eller atmosfärsdynamik.
- Erfarenhet av numerisk modellering (MITgcm eller liknande modeller är meriterande).
- Programmeringskunskaper i Python och/eller MATLAB för dataanalys och visualisering.
- Förmåga att arbeta i Linux/Unix-miljöer och köra datorsimuleringar.
Kontakt
Anis Elyouncha, forskare
E-post anis.elyouncha@gu.se