Les courants zonaux intégrés verticalement des 400 m supérieurs (Unités :m2s-1) pour (a) POP avec forçage CORE-II, et (b) CESM dans le Pacifique équatorial. (c) Les 400 m supérieurs de la différence de courant zonale intégrée verticalement entre le CESM et le POP. (d) Le volume transporté de NECC (Unité :Sv), qui sont définis comme le transport méridien intégré vers l'est entre 3°N-10°N, pour POP forcé avec CORE-II (rouge solide), CESM (bleu solide) et Johnson et al. (2002) observation (points noirs). Les transports du NECC masqués par l'échantillonnage observationnel sont également calculés à la fois pour le POP (tiret rouge) et le CESM (tiret bleu), donné en tant que POP-J et CESM-J. Crédit :Zhikuo Sun
Le Pacific North Equatorial Countercurrent (NECC) est un flux zonal majeur de la haute mer de la circulation éolienne dans le Pacifique tropical, coulant vers l'est à travers le bassin de l'océan Pacifique entre 2°N et 10°N. Le transport NECC est d'environ 10-30 Sv vers l'est de la région du bassin chaud vers le Pacifique oriental relativement froid en moyenne. Il joue un rôle important dans le volume et le bilan thermique de la piscine chaude et dans la formation du climat tropical du Pacifique.
"Le NECC n'est pas bien simulé dans de nombreux modèles océaniques en raison de sa dynamique complexe, " dit Zhikuo Sun, un doctorat candidat au State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid (LASG), Institut de Physique Atmosphérique (IAP), Académie chinoise des sciences.
Dans la récente deuxième phase des expériences de référence coordonnées océan-glace (CORE-II), le NECC simulé dans les modèles océaniques autonomes a généralement tendance à être faible. Ce problème existe toujours dans le programme de comparaison des modèles océaniques (OMIP) du CMIP6.
"Les faibles biais du NECC affecteront la capacité de simulation de l'état moyen et de la variabilité des courants de surface tropicaux, " selon Sun.
Dans une étude récente publiée dans Journal of Advances in Modeling Earth Systems , Sun et son superviseur Prof. Hailong Liu, en coopération avec des chercheurs de l'Université de Taïwan et du NCAR aux États-Unis, systématiquement étudié les causes fondamentales des biais.
L'équipe a lancé trois expériences utilisant le modèle de système terrestre communautaire version 2 (CESM2) développé au NCAR, puis a analysé le mécanisme dynamique de NECC.
"Nous avons trouvé que le stress du vent de surface et son curl est le terme de forçage le plus important pour simuler correctement le NECC dans les modèles océaniques. Les biais WSC (wind stress curl) proviennent principalement du biais du vent zonal, qui peut à son tour se rapporter à l'ajustement des vents réels à 10 m dans la réanalyse NCEP-NCAR par rapport au vent neutre équivalent au satellite à 10 m de QuikSCAT, " dit Soleil.
Sur la base de l'analyse, Sun et ses coauteurs ont en outre identifié des causes spécifiques possibles des biais du vent. Le problème peut provenir des biais dans le produit QuikSCAT, ou en abuser. Maintenant, ils se concentrent sur ce dernier, dans lequel l'effet des courants océaniques sur le calcul du flux de quantité de mouvement a été pris en compte deux fois pendant la correction.
"Ce travail fournit des indices pour corriger les biais communs des modèles climatiques et océaniques. Il devrait améliorer efficacement la capacité de simulation de la circulation supérieure tropicale dans les modèles océaniques autonomes et réduire l'impact de la déviation du modèle sur la simulation et la prévision climatiques , " dit Liu. Selon lui, les travaux de correction des biais dans les modèles climatiques océaniques sont en cours.