Modelli stratificati semplici

Equazioni del gradiente di pressione e di continuità nei modelli stratificati

Il concetto di modelli stratificati

Il modo più semplice per simulare la circolazione oceanica è assumere che l’oceano sia omogeneo in densità. Un tale modello non ha struttura verticale. Come discusso nella sezione 1.4, c’è un importante termoclino/pycnoclino principale negli oceani. Il massimo sottosuolo del gradiente di densità verticale può essere idealizzato come una funzione di passo, e un modo naturale di simulare la circolazione oceanica è di trattare l’oceano come un fluido a due strati, usando il termoclino principale come interfaccia. Lo strato inferiore si trova sotto il termoclino principale; è molto spesso e l’acqua in questo strato si muove molto più lentamente di quella sopra il termoclino principale. Come buona approssimazione, si può assumere che il fluido nello strato inferiore sia quasi stagnante. Un tale modello ha un solo strato attivo; questo è chiamato un modello a gravità ridotta. Il vantaggio di un modello a gravità ridotta è la sua capacità di catturare il primo modo baroclino della circolazione e la profondità del termoclino principale. Aggiungendo un ulteriore strato al modello standard a gravità ridotta, si ottiene un modello a 2½ strati, che è anche discusso in questo capitolo. Il confronto di questi modelli è delineato nella figura 4.1.

In un certo senso, un modello a gravità ridotta è equivalente all’utilizzo di due sole griglie nella coordinata di densità. Allo stesso modo, i modelli multistrato sono modelli altamente troncati nella coordinata di densità.