A C-grid Ocean General Circulation Model: Model Formulation and Frictional Parametrizations

ABSTRACT

We describe the formation of an ocean circulation model using the Arakawa C-grid. The C-grid has been shown to give more accurate results than the B-grid in the treatment of geostrophic adjustment and linear convection. The model is formulated with β-plane geometry, and temperature is the only state variable. We include in the model a semi-implicit formulation of the Coriolis terms and a small scale dissipative term which depends on the horizontal divergence. The latter reduces the noise in the vertical motion field at coarse horizontal resolution. The results are compared to those obtained with other forms of frictional parametrizations.

RÉSUMÉ

On décrit la mise au point d'un modèle de circulation océanique utilisant la grille C d'Arakawa. Il a été démontré que cette grille produit des résultats plus précis que la grille B dans le traitement de l'ajustement géostrophique et de la convection linéaire. Le modèle est conçu en fonction d'une géométrie de plan β et la température est la seule variable d'état. Un traitement semi-implicite des termes de Coriolis et un terme dissipatif dépendant de la convergence horizontale sont inclus. Ce dernier réduit le bruit dans le champ de mouvement vertical lorsque la résolution horizontale est faible. On compare les résultats à ceux obtenus par d'autres formes de paramétrage du frottement.