On the Mechanism of Decadal Oscillations in a Coarse Resolution Ocean Model

Abstract

The physical mechanism that causes an interdecadal oscillation in a coarse resolution sector ocean model forced by mixed boundary conditions is studied. The oscillation is characterized by large fluctuations in convective activity and air/sea heat exchange on a decadal timescale. Changes in the subsurface temperature and surface salinity are essential for the existence of the oscillation. It is shown that a large part of these variations can be explained with the hypothesis of a constant ocean velocity field. This may easily lead to the erroneous conclusion that the oscillation is mainly a “nondynamical” phenomenon. In this paper it is demonstrated that the ocean dynamics play an essential role in explaining decadal oscillations.

Résumé

On étudie le mécanisme physique qui cause l'oscillation interdécennale dans un modèle sectoriel de l'océan à résolution grossière, forcé par des conditions limites mélangées. L'oscillation est marquée par de grandes fluctuations dans l'activité convective et dans l'échange de chaleur air/mer, sur une échelle décennale. Des changements de la température interne et de la salinité de surface sont essentiels pour l'existence de l'oscillation. On démontre qu ‘une majeure partie de ces variations peut s'expliquer avec l'hypothèse d'un champ de vitesse constant de l'océan. Ceci peut facilement amener à la conclusion erronnée que l'oscillation est principalement un phénomène “non‐dynamique”. Dans cet article, on démontre que la dynamique de l'océan joue un rôle essentiel dans l'explication des oscillations décennales.

Notes

Corresponding author address: Dr. G. Lenderink, Royal Netherlands Meteorological Institute, P.O. Box 201, 3730 AE De Bilt, The Netherlands