论大洋环流的能量平衡

驱动大洋环流的能源和能汇包括潮汐，海表大气压力脉动，风应力，海表加热和冷却，海表淡水通量，以及海底地热。即使用未来最快的计算机也不可能把湍流的细节算出来，因而次网格尺度过程参数化总是不可避免的，所以大洋环流理论和数值模式的理论框架必须建立在次网格过程参数化的基础上。特别需要指出的是这种理论框架必须有“外来”的机械能源来维持在层结海洋中的混合过程。这种所谓的“外来”能源事实上并非是外来的，它是能量由海盆尺度到小尺度串级的结果。在一个基于次网格尺度过程参数化的模式中，这部分能量在表面上看来就是外来的。最重要的一点是系统所能提供给混合所需要的能量的多少是控制海洋环流强弱的关键因素。因此，能量守恒应当作为大洋环流模式的重要约束之一。