DOI: https://doi.org/10.5194/os-22-699-2026
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: P. Movilla Fernandez وآخرون
الموضوع الرئيسي: العمليات المحيطية والجوية
نظرة عامة
تستخدم هذه الدراسة محاكاة متصلة عالية الدقة بين المحيط والغلاف الجوي للتحقيق في تأثير درجة حرارة سطح البحر (SST) ، والتيارات السطحية ، والتصنيف العمودي للمحيط على التباين المكاني لتدفق الحرارة الكامنة (LHF) واستقرار طبقة الحدود الجوية البحرية (MABL) في شمال غرب المحيط الأطلسي الاستوائي خلال يناير وفبراير 2020. تركز التحليل على المقياس المتوسط للمحيط (O(50-250 كم)) داخل منطقة EURECA وثلاث مناطق فرعية متميزة ، كل منها تظهر أنظمة ديناميكية محيطية فريدة.
تشير النتائج إلى أن المساهم الرئيسي في تباين LHF هو التغير في سرعة الرياح ، مع حساسية ملحوظة تبلغ حوالي 38.9 واط م\(^{-2}\) ك\(^{-1}\) في المنطقة الفرعية الأمازونية. لوحظت أنماط مماثلة من المساهمات النسبية عبر المناطق الفرعية الأخرى ومنطقة EURECA بشكل عام. بالإضافة إلى ذلك ، تكشف الدراسة أن تأثير التيارات السطحية على أنماط الرياح هو مقارنةً ضئيل ، مع انحرافات في LHF لا تتجاوز 1. تؤكد هذه النتائج التفاعلات المعقدة بين العمليات المحيطية والغلاف الجوي في تشكيل ديناميات طبقة الحدود البحرية.
نقاش
تستكشف الدراسة التفاعل بين التدفقات المضطربة (TFB و CFB) وسحابة الأمازون على تباينات تدفق الحرارة الكامنة (LHF) في شمال غرب المحيط الأطلسي الاستوائي ، باستخدام إطار محاكاة متصل عالي الدقة. تستند الأبحاث إلى ملاحظات سابقة من الأقمار الصناعية وفي الموقع ، مستخدمة مشروع EUREC 4 A-OA ونموذج CROCO لديناميات المحيط ، إلى جانب نموذج WRF للعمليات الجوية. تركز المحاكاة على فترة يناير وفبراير 2020 ، وتحلل أربع مناطق متميزة: منطقة EURECA الكاملة ، وثلاث مناطق فرعية (أمازون ، مجرى النهر ، والرياح التجارية) ، كل منها يتميز بديناميات محيطية فريدة وتفاعلات هواء-بحر.
تكشف النتائج الرئيسية أن حساسية LHF لدرجة حرارة سطح البحر (SST) تختلف إقليمياً ، حيث تظهر منطقة EURECA حساسية متوسطة تبلغ 47.7 واط م$^{-2}$ ك$^{-1}$ ، بينما تظهر المناطق الفرعية الأمازونية ومجرى النهر قيمًا مشابهة. بالمقابل ، تظهر المنطقة الفرعية للرياح التجارية حساسية أقل تبلغ 35 واط م$^{-2}$ ك$^{-1}$. تشير التحليلات إلى أن تباينات LHF مدفوعة بشكل أساسي بمساهمات ديناميكية مرتبطة بالتعديلات الناتجة عن SST في المتغيرات الجوية القريبة من السطح ، مع كون المساهمات الديناميكية الحرارية ثانوية. كما تبرز الدراسة أهمية معاملات الربط ، التي تقيس العلاقة بين SST وظروف الغلاف الجوي القريبة من السطح ، مما يكشف أن تعديلات الرطوبة النسبية على SST أضعف على المقياس المتوسط ، خاصة في المناطق الأمازونية ومجرى النهر. تؤكد هذه الأبحاث التفاعلات المعقدة بين العمليات المحيطية والغلاف الجوي في التأثير على LHF ، مع تداعيات لفهم ديناميات المناخ في المنطقة.
DOI: https://doi.org/10.5194/os-22-699-2026
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): P. Movilla Fernandez et al.
Primary Topic: Oceanographic and Atmospheric Processes
Overview
This study employs a high-resolution ocean-atmosphere coupled simulation to investigate the impact of sea surface temperature (SST), surface currents, and ocean vertical stratification on the spatial variability of latent heat flux (LHF) and the stability of the marine atmospheric boundary layer (MABL) in the Northwest Tropical Atlantic during January and February 2020. The analysis is centered on the ocean mesoscale (O(50-250 km)) within the EURECA region and three distinct sub-regions, each exhibiting unique ocean dynamical regimes.
The findings indicate that the primary contributor to LHF variability is the change in wind speed, with a notable sensitivity of approximately 38.9 W m\(^{-2}\) K\(^{-1}\) in the Amazon sub-region. Similar patterns of relative contributions are observed across the other sub-regions and the overall EURECA domain. Additionally, the study reveals that the influence of surface currents on wind patterns is comparatively minor, with deviations in LHF not exceeding 1. These results underscore the complex interactions between oceanic and atmospheric processes in shaping marine boundary layer dynamics.
Discussion
The study investigates the interplay between turbulent fluxes (TFB and CFB) and the Amazon plume on latent heat flux (LHF) variations in the Northwest Tropical Atlantic, utilizing a high-resolution coupled simulation framework. The research builds on prior satellite and in-situ observations, employing the EUREC 4 A-OA project and the CROCO model for ocean dynamics, alongside the WRF model for atmospheric processes. The simulation focuses on the January-February 2020 period, analyzing four distinct regions: the full EURECA domain, and three sub-regions (Amazon, Downstream, and Tradewind), each characterized by unique ocean dynamics and air-sea interactions.
Key findings reveal that LHF sensitivity to sea surface temperature (SST) varies regionally, with the EURECA domain exhibiting a mean sensitivity of 47.7 W m$^{-2}$ K$^{-1}$, while the Amazon and Downstream sub-regions show similar values. In contrast, the Tradewind sub-region displays a lower sensitivity of 35 W m$^{-2}$ K$^{-1}$. The analysis indicates that LHF variations are predominantly driven by dynamic contributions linked to SST-induced modifications in near-surface atmospheric variables, with thermodynamic contributions being secondary. The study also highlights the importance of coupling coefficients, which quantify the relationship between SST and near-surface atmospheric conditions, revealing that specific humidity adjustments to SST are weaker at the mesoscale, particularly in the Amazon and Downstream regions. This research underscores the complex interactions between oceanic and atmospheric processes in influencing LHF, with implications for understanding climate dynamics in the region.