Off-line tracer applications based on Global HYCOM simulations

全球規模のHYCOMによるシミュレーションを基にしたオフライントレーサーモデルの適用

Garraffo, Z.*; Kamenkovich, I.*; Kim, H.-C.*; 川村 英之  ; Mehra, A.*; Rivin, I.*

Garraffo, Z.*; Kamenkovich, I.*; Kim, H.-C.*; Kawamura, Hideyuki; Mehra, A.*; Rivin, I.*

オフライントレーサーモデルは、シミュレーションにより計算された海流データや海水密度データを使用して、海水中のトレーサーの移行をシミュレーションするのに有効なものである。このモデルは計算負荷が小さいため、多種類のパラメータースタディが可能である。本研究で使用したオフライントレーサーモデルは、米国で開発されたHYCOM (Hybrid Coordinate Ocean Model)で計算された海流データや層厚データを直接入力して、海水中のトレーサーの3次元の移行をシミュレーションすることができる。本研究では、水平解像度が1/12度のHYCOMによりシミュレーションされた海流等の気候値データを使用して、南半球における理想化されたトレーサー、太平洋における放射性核種、太平洋における栄養塩の移行に関する試計算を行った。

Off-line tracer modeling is a powerful practical method to simulate tracer evolution using previously calculated velocity and density fields. The main advantage of this approach is in its computational efficiency, which permits extended simulations and multiple sensitivity runs. The off-line tracer model used for this work is based on the code originally developed for HYCOM by Rainer Bleck. It calculates the 3D mass transport from daily averaged velocities, as well as daily mean and instantaneous layer thicknesses. Current simulations are based on 1/12-degree HYCOM climatological runs. Examples of applications presented here include simulations of: (a) idealized tracers in the Southern Ocean; (b) radionuclides in the Pacific Ocean; (c) nutrients in the Pacific Ocean.