Jednoduché vrstevnaté modely

Rovnice tlakového gradientu a kontinuity ve vrstevnatých modelech

Koncepce vrstevnatých modelů

Nejjednodušší způsob simulace oceánské cirkulace je předpokládat, že oceán má homogenní hustotu. Takový model nemá žádnou vertikální strukturu. Jak bylo uvedeno v oddíle 1.4, v oceánech existuje výrazná hlavní termoklina/pyknoklina. Podpovrchové maximum vertikálního gradientu hustoty lze idealizovat jako skokovou funkci a přirozeným způsobem simulace oceánské cirkulace je považovat oceán za dvouvrstvou tekutinu, přičemž hlavní termoklina slouží jako rozhraní. Spodní vrstva leží pod hlavní termoklinou; je velmi hustá a voda v této vrstvě se pohybuje mnohem pomaleji než voda nad hlavní termoklinou. Přibližně lze předpokládat, že tekutina ve spodní vrstvě téměř stagnuje. Takový model má pouze jednu aktivní vrstvu; nazývá se model se sníženou gravitací. Výhodou modelu s redukovanou gravitací je schopnost zachytit první baroklinický režim cirkulace a hloubku hlavní termokliny. Přidáním jedné další vrstvy ke standardnímu modelu s redukovanou gravitací získáme model s 2½ vrstvou, o kterém se v této kapitole také hovoří. Srovnání těchto modelů je nastíněno na obrázku 4.1.

V jistém smyslu je model redukované gravitace ekvivalentní použití pouze dvou mřížek v hustotní souřadnici. Podobně vícevrstvé modely jsou vysoce zkrácené modely v souřadnici hustoty.