Enkla skiktmodeller

Tryckgradient- och kontinuitetsekvationer i skiktmodeller

Begreppet skiktmodeller

Det enklaste sättet att simulera oceanens cirkulation är att anta att oceanen är homogen i densitet. En sådan modell har ingen vertikal struktur. Som diskuterats i avsnitt 1.4 finns det en framträdande huvudtermoklin/cynoklin i haven. Den vertikala densitetsgradientens maximum under ytan kan idealiseras som en stegfunktion, och ett naturligt sätt att simulera havscirkulationen är att behandla havet som en tvåskiktsvätska, med huvudtermoklinen som gränsyta. Det är mycket tjockt och vattnet i detta skikt rör sig mycket långsammare än vattnet ovanför huvudtermoklinen. Som en god approximation kan man anta att vätskan i det nedre lagret är nästan stillastående. En sådan modell har endast ett aktivt skikt; detta kallas en modell med reducerad gravitation. Fördelen med en modell med reducerad gravitation är att den kan fånga cirkulationens första barokliniska läge och djupet av huvudtermoklinen. Genom att lägga till ytterligare ett lager till standardmodellen med reducerad gravitation får man en 2½-lagermodell, som också diskuteras i detta kapitel. Jämförelsen mellan dessa modeller skisseras i figur 4.1.

På sätt och vis är en modell med reducerad gravitation likvärdig med att bara använda två rutnät i densitetskoordinaten. På samma sätt är flerskiktsmodeller starkt avkortade modeller i densitetskoordinaten.