Le attività su mesoscala (o strutture su mesoscala) nell'oceano possiedono un'energia immensa. Tali strutture (inclusi fronti oceanici e vortici) possono indurre un'interazione aria-mare su mesoscala (MASI) e quindi avere un forte impatto sulla circolazione oceanica. MASI è distinto dall'interazione su larga scala principalmente in termini di forzatura atmosferica, e può essere rivelato da osservazioni e simulazioni ad alta risoluzione.
"L'interazione aria-mare su mesoscala può non solo influenzare i processi atmosferici nello strato limite, ma anche la nuvola e le precipitazioni. Inoltre, può influenzare la corrente di confine occidentale, "dice il dottor Pengfei Lin, ricercatore associato presso l'Istituto di Fisica dell'Atmosfera, Accademia cinese delle scienze e primo autore di un articolo recentemente pubblicato su Lettere di scienze atmosferiche e oceaniche .
"Molti modelli globali accoppiati non possono risolvere vortici e fronti su mesoscala oceanica perché le risoluzioni oceaniche orizzontali sono troppo grossolane. In quanto tale, poche simulazioni erano state effettuate utilizzando modelli globali accoppiati ad altissima risoluzione. Per di più, la fedeltà della simulazione dell'interazione aria-mare su mesoscala non era stata esplorata in dettaglio in questi studi precedenti, "continua il dottor Lin.
Lin e il suo team hanno sviluppato un modello accoppiato ad oceano e atmosfera ad alta risoluzione e hanno eseguito simulazioni di sei anni utilizzando il modello. I risultati hanno indicato che MASI può essere catturato bene dal modello (indicato dal confronto con le osservazioni), soprattutto nelle regioni ad alta attività su mesoscala. La risposta è stata descritta da correlazioni positive tra la temperatura della superficie del mare e lo stress del vento superficiale e quantificata dalle forze di accoppiamento tra le anomalie della temperatura della superficie del mare e le anomalie del vento.
Anche le risposte dei flussi di calore latente e sensibile di superficie indotti dalle strutture su mesoscala sono state significative. La risposta è stata particolarmente significativa nelle regioni con forti fronti oceanici e vortici. Associato a deboli risposte al vento, le risposte del flusso di calore sensibile alla superficie sono state leggermente sottovalutate, mentre le risposte del flusso di calore latente superficiale sono state sovrastimate a causa degli strati limite atmosferici più secchi nel modello. I meccanismi di miscelazione del momento e di regolazione della pressione giocano un ruolo importante.
"Il nostro studio fornisce alcuni suggerimenti per lo studio dell'interazione aria-mare su mesoscala, nonché consigli su come migliorare le simulazioni dei modelli, " dice Lin. "In futuro, intendiamo utilizzare questa simulazione e ulteriori simulazioni per distinguere la dinamica oceanica e gli effetti termici sul vento di superficie".
