43 research outputs found

    The Energetics of Southern Ocean Upwelling

    Get PDF
    The ocean’s meridional overturning circulation is closed by the upwelling of dense, carbon-rich waters to the surface of the Southern Ocean. It has been proposed that upwelling in this region is driven by strong westerly winds, implying that the intensification of Southern Ocean winds in recent decades may have enhanced the rate of upwelling, potentially affecting the global overturning circulation. However, there is no consensus on the sensitivity of upwelling to winds or on the nature of the connection between Southern Ocean processes and the global overturning circulation. In this study, the sensitivity of the overturning circulation to changes in Southern Ocean westerly wind stress is investigated using an eddy-permitting ocean–sea ice model. In addition to a suite of standard circulation metrics, an energy analysis is used to aid dynamical interpretation of the model response. Increased Southern Ocean wind stress enhances the upper cell of the overturning circulation through creation of available potential energy in the Southern Hemisphere, associated with stronger upwelling of deep water. Poleward shifts in the Southern Ocean westerlies lead to a complicated transient response, with the formation of bottom water induced by increased polynya activity in the Weddell Sea and a weakening of the upper overturning cell in the Northern Hemisphere. The energetic consequences of the upper overturning cell response indicate an interhemispheric connection to the input of available potential energy in the Northern Hemisphere

    ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° обнаруТСния Π°Π½ΠΎΠΌΠ°Π»ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π° основС ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ„Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΈ машинного обучСния

    Get PDF
    Π’ соврСмСнных сСтях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… для постоянного ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠ½Π³Π° сСтСвого Ρ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΈ обнаруТСния Π² Π½Π΅ΠΌ аномальной активности, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ классификации ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ большоС число Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ сСтСвыС ΠΌΠ°Ρ€ΡˆΡ€ΡƒΡ‚Ρ‹, Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π° Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ свойства Ρ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ ΠΎΡ‚ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…. ВсС это являСтся ΠΏΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΌ ΠΊ поиску Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊ обнаруТСния ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ… сСтСй ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Π’ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ рассматриваСтся ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° обнаруТСния Π°Π½ΠΎΠΌΠ°Π»ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ, прСдназначСнная для использования Π² соврСмСнных сСтях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, которая основываСтся Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ„Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΈ машинного обучСния. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π° Π½Π° Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΌ ΠΊ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ нСсколько этапов: (1) выявлСния Π°Π½ΠΎΠΌΠ°Π»ΠΈΠΉ Π² сСтСвом Ρ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅, (2) ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² аномалиях ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ (3) классификации ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ этап рСализуСтся с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ„Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° (ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ самоподобия сСтСвого Ρ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ°), Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΉ – с ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² машинного обучСния, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ячСйки Ρ€Π΅ΠΊΡƒΡ€Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… сСтСй с Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠΉ краткосрочной ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ вопросы ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, содСрТащСго сСтСвыС ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Ρ‹, Ρ†ΠΈΡ€ΠΊΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² сСти ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ с использованиСм сформированного Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ экспСримСнтов ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ достаточно Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… для Π½Π΅Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π½Π½Π΅Π΅ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ извСстных, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ нСизвСстных ΠΊΠΈΠ±Π΅Ρ€Π°Ρ‚Π°ΠΊ
    corecore