混合层深度、温跃层深度计算

youngman

家园里相关帖子不多，最近略有了解，分享一下，仅供参考。

具体定义在网上书上都能找到（其实从名字也能看出其含义）。如果你画过海温的垂直结构（如下图，赤道太平洋海温垂直结构）会发现，0-100米深度处海温的垂直变化很小，这里就是混合层，大约100-200米深度处海温的垂直变化很大，这里就是温跃层，温跃层以下是深海区。

混合层深度计算：
有很多定义方式（具体请参考相关文献），但我只知道两种：1、温度低于SST 0.5度（或0.2度）的深度，作为混合层深度；2、温度垂直变率最大的深度（在混合层与温跃层之间有一个拐点，温度、盐度梯度最大）
python代码参考【方法1】：https://www.heywhale.com/mw/project/61c136acb790460017cb2776
在做混合层热量收支分析时，为了简化计算，一般取混合层深度为固定的50米。

温跃层深度计算：
也有很多不同定义，但好像不是很好实现？使用比较多的是：20度等温线的深度，作为温跃层深度（从上图也能看到，20度线大致处于海温变率最大处，但好像不是温跃层的边界？）这个实现也很简单：

1. Z20 = np.argmin(np.abs(temp.values - 20), axis=1) + depth_first * 1.

复制代码

温跃层深度一般用于判断海洋热含量，因为其上海水温度较高，变化较大（相对于深海区较大，但相对SST较小，其持续性还是很强的），而其下深海区海温较低，变化很小（年代际尺度）。对于海洋热含量，还有比较简单的算法：直接用0-300米深度层的平均海温也可。

这两个量都可以从这里下载到：https://downloads.psl.noaa.gov/Datasets/godas/
其中 dbss_obml.year.nc 就是混合层深度，obil是好像温跃层深度。

内马尔

好

liusyNG

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