“南强海洋动力论坛” 系列讲座第46讲：

【报告题目】：“大型海洋物理模拟器及数字孪生旋转水池的建设与应用”

【时间】：2024-05-24（星期五）09：30-10：30

【地点】：希平楼C2-403

【主讲人】： 董昌明 教授 （南京信息工程大学）

【邀请人】： 刘志宇 教授

报告摘要：

实验室物理模型实验作为地球流体力学的主要研究手段之一，具有成本相对较低、可控性和可重复性强等优点，可以有效避免数值模型的人为假设带来的误差，也可避免极端观测环境等因素带来的困扰。其中，旋转水池是在地球流体力学基础研究中不可替代的实验设施。报告人将首先介绍目前国内外已有的大中小型旋转水池的基本情况和应用场景，然后详细阐述南京信息工程大学国际地球流体研究中心即将竣工的大型旋转水池的建设情况、管理架构和运行方式。作为目前全球最大的旋转水池实验平台，实验室将设立理论与数值计算、物理实验、和数字孪生三个团队,专注于地球流体力学基础理论、气候变化、海洋环境、海洋资源等研究方向，助力地球科学的发展。同时采用与国际接轨的合作管理科研实验室的新型模式，旨在推动国内外科研机构在地球流体力学、海洋动力学、大气科学等相关领域的深度科研合作。

个人介绍：

董昌明，教授，博士生导师，于1997年和2002年分获中国科学院海洋研究所和哥伦比亚大学博士学位、基金委海外资深专家、科技部重点研发专项首席科学家，中国海洋学会人工智能海洋学专业委员会主任委员。现任南京信息工程大学海洋科学学院院长，人工智能海洋联合研究院院长、国际地球流体研究中心主任。主要研究方向：海洋多尺度动力学、区域海洋数值模拟、实验地球流体力学和人工智能海洋学等。发表学术论文180余篇，其中SCI论文150多篇，出版专著六部。

【报告题目】：“气候海洋模式里中尺度涡垂向结构和能量过程的参数化”

【时间】：2024-05-24（星期五）10：30-11：30

【地点】：希平楼C2-403

【主讲人】： 张闻达 博士（普林斯顿大学）

报告摘要：

中尺度涡旋主导海洋里动量，热量，盐度，碳和营养盐等的混合，影响海洋的能量循环、物质输运、以及长时间的气候变率。目前大部分气候模式中的海洋模块尚未完全解析中尺度涡，因此中尺度涡的影响仍然需要用参数化来实现。这里我们提出一个针对中尺度涡垂向结构和能量过程的参数化，并在一个0.25度涡旋半解析理想模式中测试了其对大尺度环流的反馈。该参数化重点考虑了海表强化的斜压不稳定在涡旋能量来源和串级中的作用，通过这种不稳定生成的涡旋呈现垂向上海表强化且水平尺度越小垂向结构越浅的特征。通过逆向能量串级，这些海表强化的涡旋将能量传递到更大的涡旋中并最终主导海洋的动能。基于这一涡旋能量学的理解，我们提出了针对这种涡旋垂向结构且尺度适应的参数化方案，并将此垂向结构与现有的能量反向散射（backscatter）参数化方案结合。该参数化方案显著增强了0.25度涡旋半解析模式中涡旋的动能，并修正了其模拟出的环流垂向结构，使得模拟的大尺度环流路径和密度结构更接近高分辨率涡旋解析模式的结果。该参数化方案即将在新开发的GFDL全球气候模式中应用和测试。

个人介绍：

张闻达，目前为普林斯顿大学博士后，于2022年在美国石溪大学取得博士学位。主要从事海洋中小尺度动力学和混合方面的研究，目前作为NOAA气候动力过程团队项目（climate process team）的成员之一，重点工作为建立和完善气候模式中海洋中尺度涡的参数化。曾在Journal of Physical Oceanography，Journal of Advances in Modeling Earth Systems和Fluids杂志发表学术论文多篇。