71
2512-3 Fundamentals of Ocean Climate Modelling at Global and Regional Scales (Hyderabad - India) GRIFFIES Stephen 5 - 14 August 2013 Princeton University U.S. Department of Commerce N.O.A.A. Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, 201 Forrestal Road Forrestal Campus, P.O. Box 308, 08542-6649 Princeton NJ U.S.A. Developments in ocean climate modelling

Developments in ocean climate modelling

  • Upload
    vandang

  • View
    216

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Developments in ocean climate modelling

2512-3

Fundamentals of Ocean Climate Modelling at Global and Regional Scales (Hyderabad - India)

GRIFFIES Stephen

5 - 14 August 2013

Princeton University U.S. Department of Commerce N.O.A.A.

Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, 201 Forrestal Road Forrestal Campus, P.O. Box 308, 08542-6649 Princeton NJ

U.S.A.

Developments in ocean climate modelling

Page 2: Developments in ocean climate modelling

���������� � � �� ����� ��������

����� �� ������ ���� ����� ����� �� ���� � ��!� � "�� #� �������� ��$������� ������ �� %���!��� %����� &� '��! %��� �� '�(����� )������� ��

����� *��� �

� �������� ���� �� ��� ��������� �� ����� ���� �� ���!� "��� #���� $!�%� &� %�� ���'�� ����� (��) (��) ���*&�+

�&����&) ,����� "�� ��*� -.���� /� �&��. �!)%�� ���� /�#���#�� ���'�� ��+ �" #�&*� #�&*� ���� �)"��%01�2����0�� ���!� ��*��.&'�� ���*&�+

& ,����� "�� ,)�*&�� �+ ��* /� �&��. ���'�� ��+ �" 3�$+� 3�$+� �&-&�� ,��/� ��*� -.���� /� �&��. � -��%&)� �! ��&)�&

� &4��&����� %� �.+ �5!� %� ���&� ��/6#6/ �)�!7&��� ��&���� ��!�.&*-��� ���&��2�&-.+ ,����� ��!�.&*-��� �(

$� ����� +, '���� +---. �� ����� � ������� &��� + /������� +---. � ���� + /������� +---

��������

)��� ����� ������ ���� ������ � ���������� � �������� �0���� � �� ������ 1�� � ���� ���� �� � �� ����� �& ������� ������ ������ ����� ������ ����� � �����(� ���� ��1 &��0�� ! �������������� �� ����� ���� 2 �� 1��� ��������! � � ����� � �& ��������� � ���� 1�� �� � �� ����� �& ����� ������� ������� � � �������! �3���� � �� ����� �� ���������� �& � ������� ���������� � +--4 "������� � �� � 5�� '�� ����� ���������

���� ����� �

)�� ������� �& ��� ����� �� � ����� ���� ���������� � -��*���'� �5!&���� � �� ������1�� � ���� ���� �� � �� ����� �& ������� ������ ����� ������ ����� � �����(� ������1 &��0�� ! ����� ��������� �� ����� ���� 2 �� 1��� ��������! � � ����� � �&

�� �������� + 6+---7 4+,849+111���������� ��:�� ��:������

� ����������� ������

60*&�) &%%�� � 8 ���;�&������ 6���� ������7� �����;�&����(������� 6�� ��<��7� ��!�; ���� ������ 6�� �

��!�7� � �������;��������������� 6"�#� ��������7� �������;�1�(������������� 6$� ������7� ������; ����(

��!��� �=� 6%� %�����7� � �;��������� ������� 6'� %���7� �������;�&������&� 6'�(�� )�������7� ������1���;�� �

����� ��� 6�� *���7�

4>?,(@--,:--:A ( ��� &�� ���� � +--4 "������� � �� � 5�� '�� ����� ���������

#22B �4>?,(@--,6--7---4>(C

Page 3: Developments in ocean climate modelling

��������� � ���� 1�� �� � �� ����� �& ����� ������� ������� � � �������! �3(���� � �� ����� �� ���������� �& � �� ����� ����������)�� ������ �& ��� ����� ������� �� *���� ������ $����� � #�������� 6*�$#7:*����

�� ��� ����� "3������ 6* �"7 *����� ����� � �� ����� ���������6*� ��7 6��� ������������� ��������������� &�� ������7� )���� ��� �������DD)���� �& $�&��� �EE &�� ��� 1����� ������ �& 1�� � �� &����1�� ���� ������� ������� &���� ��������� �& ��� �� ���B 647 )� ������� �� ��������� �& � �� ������ &�� ������ �� ����� �� ������ F����� 1�� � &� �� � �� ���� �� ����� ���� ���� � ���( �� ����(�������� 6+7 )� � ������ ���������� �& �� �G� � �& ����� &�������� � �� ������ �&� �� ������� ����� ��� �& �������! ������ �� ��� ���������� 6,7 )� ����� �H� �������(��� � � �� ������ ����� �� ����� �������� �����!����� ���� ������� 1� ��� 1�� ��� �� ��� � ������� � �������� � �� �& 1�� ��

������ ������ � �� � ���� �� ����� �& DD��� #�� � ��EE � � �� ����� ��������� *� ���������� � �� &���� �������� �� ��=� ��� � ��� ��������� ���� ��� ��������� 1� �����! 1��� &��� � ���� ���� �� 2 �� ��� ���� �� ��� ����� 1��� �������� �� �& ��� &�� ������ ���� �& ����� ���������� � ����� ���� 1�� ������ ��1����� �& � �� ���������I��� �������!� 1� &��� � � �� ���� &�� �� ��������� �& ���� ����� ������ �� �� � �G���� ����� ��� ��1�� �� ������� ����� ���(F���� �� � ������� �� &�������

9�9� /�-�� ���&���� &�% -&�&*�����7&����

�� ����� ������ ��� ���� ���� � ����� ���! ������� �� ����� ��� �(��� � ���� 1�� � ���� ���H� �� � �� ����� �!���� $����H�� ��������� �& ��!�� �� �����! ��0����� ��� ������! � � �����! ��-�� ��� �� ������� ������� 1�� � ��� ��������� �� � �����! � -&0�&*�����7� ���� � ���� �& ���������! 1�� � ��� � ��������� ��� �3������ �� ���������� �&������ &���� ���� �� ���� �& �������� ��������� �! ����� �� ���� �� � ������ 1���������������H�� ���(����(� ��� ������ �� ����� � ������ � ������ ����������� '���������� ��� �&� ����� �& ������� ��1�� ���������� �� ���������H���� �� ���� �� �����&�� � ���� �� � �������! ���� � �� ���� �& ������� ����� ��������� �������

9��� :�����&) ����%��&��

' ��! ���� ����� �& ����� �� ����F�� J����� �� � �� �� � ��� �� �� ����� � �&������ ���� ���� �� ������� %� �� � �� �������� � � �� �������� � ���� �� 1� ���(�H��� �������� �������� � �� �� �� ���� �� ���� �� �� �������� �! �����!� )�� ������� �� ��� � �� ��1 � ��� �&! �� ���� �� �������� 2����� �� ��� �! ������� � ���������� ������ �� � �� �K/'� 6�K/'� ������ 499C. *�������� � ���� +---7 ���'��"" 6�������� �� ������($�HH���� +---. �������� � ���� +---7� �� ��� � �& ���� �� ������� �!��� �� �� ����� ��� ������ ���� �& � � �� �����E� ������ )�� ��� � �������� �& ���������� �� ���������H��� ��� �&� ���� �! ����� � �� ���� �� ������� ��� �� 2 �� ���� 1���� ������ ��� �� ���� ������!� ���� ��� ���� ��� ���� �� �������� ����� �� �& 1�� � ������� �������� ����!� %� �� ��! ���������� ���� ��� ������� ������� ������ � �� �!���� ������ ���� ���� �& 1�� � ��� ������ � ��� ������

4+> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 4: Developments in ocean climate modelling

9��� ,������

)��� ����� ���� � �� �� + 1�� � �������1 �& ���� �� �������� �� ����� �� ������������ �� ����������� �& �� ��G��� ��� ��� *� �� ��� ��� &����� ����� �� ����!�� �� ������ �& ������ � � � �� ����� ��������� 2 ���� ����� �� �� , ��� ���������H��� �������� 6������ �� ��:�� �������H�� ��������7� ����H��� ����� 6'����1� '��� �� �� �� "7� �� ��� ������ � ����� � ��� ����� �� ������� ������� )�� ��� ������� ����� ��� �����! ��� � �� ��� ���H�� �������� �!��� �� 1�� � ��� ������� � �� �� >��� �� @ �������H�� ���� ���������� � ���������H�� �� ������! ������! ��!�� 6#�57��� �� ? ������ ���� �� � ��������� ���� ��������! � 7( ������� ������� �� �� C��� ����� �� �� ��� ������� �& ��������� �� ���������H�� ����J�1 ��� ����� � ������������ �� �� L ��������� ������ ������ &�� � �������� � ������� �0���� �& ���� �� ��9 ����� � �� ��� ����� �& &���&���! �������� �� �� ������ � �� � �� ������ 1���(����! �� ������� �� �� 4- ���� �� ���� ������ 1�� ��� ���H�� ������ ��������� �� 44 ����� � ������ � ����� � ���������H�� ����� ��� ������ � ����� ��������������� �� �� 4+ �������H�� �� ������� ������ ���� � �������� ����� ������� �����!��� �� 4, �G��� ���� ����� ������� �������� ���� �� �� ��� � �����! ������ ��������&�� ����� ���������

9��� �*��&����

'� ������ ������ 1� ���� ����� ���� � ����� � &��� ����� �& �� ��! ������� ������& � ���! ����� � �� � �� ����� �������� �����!� M&������!� ������� ����������� �� &��� ���� =��� � � ��� ����������� /����!� 1� ���� ���� � &� �� � � �� ��������������� ����. �� &��������� ������ �& ������ � ���� ����� ������� ������H������� ����������� &�� ��� � �� ��� ��!�� ��� � ���� '��������!� 1� � ���� � ������ ���� � �� ���� � ����� ��������� ������� ��! �& �� ��� � 1��� �� �& ����� &�� ������������ �������� �� 1��� �� � �� ������ &�� ������ ������� � ������� &��� ����������!� 1� &��� � ������� � ������� ��� ����� �& ���������� 1�� ����� &����1�� �( �(������ ������� )�� ���� ����� �� �� ���� � �& �3������ �& ������ ����� ������ � ���1�� � �( ������� � ��� ������ ��������� �� ���� � �� �� +�'� 1� ���� � ���1� �� F��� �& � �� ����� �������� �� �����! � � �����! ���� �&

������ � �� )�� ������� �& � F��� �� �������! ���������� �! �� ����� ��� �& �3�����1�� � ���� � �������� � ����� ��� ����� ���� ����� ��� ���������� ���� �� ��! ������������ ��� ������ �& ��! ���� 1�� � 1� � ��! �� � � �� ���&� �� )�� ����� �� ���(��!�� �� J���� ���� �! ����� 649997 �� �� ����� �� � �� �������� ����� �! N�1���� �����! 6499,7 �� %�������� �� �� ��� 649997 ��� �� ������� &�� � ���� ������� ����(���1 �& ����� �� ��������� '��������!� �� ����� ����� �! E���� 649L?7 �� ���������� O���� 6499L7 ������� �������� ���� �� �& �������� �� ��� ��� � ������� &������� ��������� ���� � �& � �� ����� �������� �� ���������H���� �����!� �� �� � ����� ����& �� ������� 1� ������ ������ �! N��� �� ���!�� 6+---���7 ������� � ����F � ���������� ������� � �� F����"�� 1�� �������� �� ������ ������� ��� ����� �� 0��� ��� �� ���� 1�� �&����(

��� )� ���� �������� �� ����� � �� ������� �� � �� �� �� �������! �������� ���� &�� �

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4+@

Page 5: Developments in ocean climate modelling

���� ������ � � �� ���� �� ������� �� �� +� '��������!� �� � ����� �& �� ��� �� �������� � ����H�� ������! �& �� ��� ����� )�� � ������� �& ���� ������!����� �� 1��� �� �� ���� ���������� � �� �� +� � ����� �� � DD�3� ���� ������!EE &�� ���� ����

� �������� � �������

���� 4 ��������� �� ���� ������� �& �� � �� ������ � �� ���������� �& � �������������� �� �������� ����� ���� �� �� ���&� � ��3�� ��!��� )��� �� � ����� 1�� � �� �������!������ �� ������� �! ���&��� �& ������� ���� &����1���� �� �� ��� 1�� �������!�� ���������� ��� � �� ������� � �� 1�� � ����� � �& ����� ������ � &�� ����� �!������������ 2 �� !�� ���! ���! 1���(��3�� � �� ���� �� ������ ����(��������� ��� ���:������ ��� ������ )���� ��� ����� ������ �(�!������ ��!�� � 1�� � ��0����� ���! ��������H��� �� ���� �� �������� 6����� � ���� �� � ����H��� ���� ���� ���� ��� ��!7 ��3��� ��! �������� ' ���������H��� �& ���� ��� ����� �� ����&��� � �����! � ���������0���� � �� ������� 2 ����� �� �� ������ ��� ����� � �� � �� ������ �������(��! � �� ���� ��� ����! ���� ��� 6���� ��� ����!� ���� ����� ���� ��� �� ��(� ����� �! � �������� 49LC�7� )����&���� 1��� ���� ��������� � �� ������ �� � ����������� ���� ����� ��� � �� ��� � ���� 6����� ���� �� �� ��� � ����7� )�� � ��E� ������������! � � �� � ���� &�� �� � �� �����!�� ����� �� �� ���� �! �J�� �� �!��� ������ ��� 2 � �����F�� � ��� �� J�1 �������! &����1� ���� �& ��� � �� � 1���� " �� ���������� �������� �� @ � �� ����� 2 � ����F�� � �� �� �G� ��� ���� �� � ��� �� ���� ��6��� %���� 49C,7� �� �� ���� ���� �� �!��� � �� ���� ���� ��� �����!� ���� ��� ������������� 1���� ����! ����� ����� 6����J�1�7 �� ������ ���� ������! ��!�� 6��57��� ����� � �� � ���� ������� �& 1��� ���� ���� ����� �� ��! �� � ��� ����� ��� �� ��� &�� �� &������ �& ���� 1��� ��������� � �� *���� ���

���� 4� � ����� �& � � �� ���� ��������� �� ���� ������� �& �� � �� ������ � �� ���������� �& �

���������� ���� �� �������� )�� ���&� � ��3�� ��!�� �� ������! ��������� ���� 7( ��������. �� ������ ��

������! ��������� ���� ����! �� �( ��������. �� �� ���� ������! �� ������! ��������� ���� �����

&����1�� �( ���������

4+? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 6: Developments in ocean climate modelling

���� 4 �������� � ������H���� ��� �3������ � ����� ����& ������ �� � �� �� ��! �&������� �� ���� �� ��1�� �� ���� ������� �� �������� /��������� ��� �� ��� �������� ����&�� � ����� ����� &��� 1�� � � &������� �� �!��� �� �0����� ��� ����� �� � ����� �� � � ����� � �� �������'���� ������ ��������� ������ � ������� ��� � ������ � �� ������ � �& ��

�!������ �� ��������� ���� �� &�� �����!�� �� J����� ��� ����� �� � ��� ! �� ���!� ������ �!� � �� ���&�� � ��� ���� ���� ���� �� 1�� � ����� �� �& ��������� 2 ���� ������������� ���� �� ���� �� � �� ���� �� �������� � �����!� �� ����H��� ���� �� ���(���� ���� � �����!� !����� ������ �0������ �� ������ ����� � 7� � �� � ���� �� ���(����� ��� ��� �� �3������� )���� ���� ��� �� ������� ��� �F 2����&)�7�% '�����&)����%��&�� + ��* � 1�� � ��� ��� ����� �! ���� 649>@7� �� ��G�� 49>C� #������� 649@C7� ��� �649CL7� %����� �� *������� 649L-7 �� ����� 6��� � ���� ���� �� ������3 � � ��������499@7� ' �������� ������ � �� � ���� DD���� ��EE ���������� ������� ���� � ���&� �� �&�� ��� �������H�� ���� �� ������� 6����� ������� ���� � � �� � ���&� ��7� )�� ��������1����� �� � ��������� �� �& �!��� �� �0����� 1�� � ��� � ���� � ��� � � &�� �����(� ��� � �� �������

��9� A0*�%�)

)�� ������� ��� � �& ���� �� ������� �� 7� 1�� � �������� �� ���� �� ���� � &��� ������ 4 � �� ���&� � � � � -� 1�� 7 ������� ��1���� �� � � ����� � �� ��������!� (������ ���� ��� ����� &�� ��! �� ����� 1�� �� �������� 1��� �& ��!� 649?9�7� �� ������� 649C>7 �� ��3 649L>7 ������ � �� ��������� �& �� F�� � �� ����� ���� &�������� �& ������ ����� 6����� ��!�� 49?9�. ��!� � ���� 49C@7� )�� ���� � ����� � ��������� �� ������ , �& �� ���5 ������� �� ����� 6� �7� 1�� � �� �3������! �� �(���� � �� � � ����� �& #� ��1��� �� ������ 649997� �������� ��������!����E� � �' 6*���� 499?7 �� � �� �� ����� �� ����� ���� �� �������� ���=� 6 ��'�7 6*��� � ���� 499C� 499L�7� ���� ��������� �"' 6)�� ��������("�� '����#������� �� ��� ����� �����7� �� 5�� '����� #������� �� #������ 6# #. ���� � ����499+. ����1� H �� ����� 499>7� �� �� %����! ����E� � �� ����� 6����� � ���� +---7 ������� ���� �! ����� � �� ��!�8��38����� ������ ��� 7(������ ���� ���� �! ��� � ��������� � ���� �� ������ �'/�2" ����� 6���� � ���� 499L. 5� � ���� +---7� 1�� � �� �����F ��� �& �� ����'�) ����� �& ����� � � ��� 649LC7� �� ���� &�� ������ �!���$����� � 6)��!�7 �� � ���� 6� � 7 ����� 6%������ +---7� �� ������� 2���� &����� � ������ 6�2��7 ����� 6$������ � ���� 499@7� �� %������ �� #������� "0����6% #"7 ����� 6*��G � ���� 499C7� �� 5 �K�E� #' ����� 6���� � ���� 499L7� �� �� �2)����� 6�������� � ���� 499C���7� )�� �2) ����� �� ����� &�� �� �!������ �� �(�!���(��� ����������� ��� ����1�� &�� �!����� ��� �& �� ������! �& �� �!������ �����3�(���� &�� ����� ��������� )���� 4 �������� � ������! �& ���� ������ �� ��1 ��! � ��� ������

4 )�� ��� � ��� � �� ���� �!������ ���� ��

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4+C

Page 7: Developments in ocean climate modelling

���� ��! �������� �& 7(������ ��� �� &����1��B� )�� ������� �& ����� �� ��� ���H��� ������ ��� ���� ��� ����� � ���� �� ���� � ���&����1���� )��� ��� ����1�� 7(������ � �� ���� &�� ����� �������� ��� �&�� ���� ��������������� ��� �������� �������� !���� �& �3����� � 1�� ��� ���� �& ������

� ��� � ��������0 J���� �� ����H��� �������� ������ � �� �����! ����������� )�� �0���� �& ��� &�� � �� 1���� 1�� � �� �����! �(����� �� ������ &�� ������(�� 1��� ���� ���������� � �� ����! �� � �����! ����������

� )�� ���&� � ��3�� ��!�� �� ������! ���������H�� ���� � 7( �������� 2 ������� � 7( ���(���� �������� � ���&�� &����1��� &�� ��������� ������ ��� ���������� �& �� ����������� ���

� )�� ���������� �& �� �� ���� �� �� ��G���� ���� � ���� ����! ���&� �� � �� � �������� �� ����������

� $��������� �� ���������H��� �& �� ��5 �� �������� $��������� �& ���� ��������! �� ��� ���)���� ���� � �& 7(������ 1��� �� ��� ����� � ���� ���� � �� &����1�� �� ���� '� ������ �3�� ��� �� � �& �� ������ � �� 7(����� ��������� ��� &� ���� � �����!�� �� ��������� ���� ��

)���� 4

������! �& 7( ������� � �� ������ �����! ��������� �� �������� 1�� ����� ���� � ����� ������ �������

�����:2����:5������ �� ������ *�� ���

�'/�2":���������:�CC ���� � ��� 6499L7�

5� � ��� 6+---7

���������������������������� �������

� � :���$:�CC %����� 6+---7 ���������!"��#������$������! �������2��:�2��:�CC $������ � ��� 6499@7 ���������������%�������&��������

'(()�*!������������� �

%����!:%����!:�CC ����� � ��� 6+---7

% #":�N$P:�CC *��G � ��� 6499C7 �����#�+���������!������������� �

�2):�2):�CC �������� � ��� 6499C���7 ��� ����� ����!

� �:���5:�CC(�9- #� ��1��� �� ������ 649997 ����������%������� �

� �':� �:�CC *��� � ��� 6499C� 499L�7 ���� ���!������!#�������, �

�"':"':�CC *��� 6499?7 ���� ���!������!#�������, �

��'�:� �:�CC *��� � ��� 6499C� 499L�7 �����������������!#�-*��������

#':5 �K�:�CC ���� � ��� 6499L7 ��������$!���!����� �����.�Q��&# #:5'/5:�9- ���� � ��� 6499+7 ���������������%��� ���� ���������

����� ���� ��� �� ����� ����� ���� ��� �������� �������� ���� ������ ������� 6�CC������ CC��9-������ 9-7� ���� �� ������ ���� �� �� � 1�� ��� ��� ����� ��1 � ���� �� ���� ' ��!�� ��������� &����1��B �'/�2"������� ����'�) � �� ������ ����'�)������ �:���� &�� '��(��� )� �����!�������������������� M������! 6%���&�3� �����7� � � ����$ �� � ���� ������ ���$����� &�������� �!��� $����� � 6)��!�7� �2���������� 2���� &�� ��� � � �� ��� %����!�%����! �����

% #"�%������ �� #������� "0����� �N$P����� �� N������ ��H����� �2)������ ����� 2��(�� �& )� �����!� � ��������� �� ������ ���5������!�� �� ����� �!��� � 5�������!�

� �'�������� �� �����('���! ��� ����� ������� �"'�)�� ��������("�� '���� #������� ����� ����� ������ "'�M������! �& "�� '����� ��'�� �� ��� ����� �� ������ '��� �� ��������#��=� � � �� �������� ��������! ����� #'� ��� #'������������ 5 �K��5��������� �E �����(������ �!���0�� � �� ������������ # #�#������� �� #������� 5'/5�5�� '����� /����� 5�������!�

4+L ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 8: Developments in ocean climate modelling

���� �0*�%�)

'���� ��� � &�� ���� �� ������� �� �� ������ ����! � ��&��� �� � � ������������� )��� ������� �� � ���� ����� � �� ���������E� ����! �� ������ ������(���� 2 � ����! ����F�� ������� � ��� ������ ����! �� ��������! ������� �� ��F��� ����� ��!���� �& �� � �� J���� "3������ �& ����! �� � �� ������ ��� �� �����2���! �� �������� ����� 6�2� �. ��� � � ���� 499+7� �� %������� 2���! �� �����6%2�. %�������� 499@� 499C7� �� #K� 6 ��������� 499,7 &��� �� ��3 #�� � 2���� �%������� �� �� #������� ���� ��� M������! ����� 6# �M�7� )1� �!���� ������1�� � ����� �� � � ���� 1�� ����! �� ������ ��� %K� �� 1�� � �� � ��������8����!�!���� �������� &��� �2� �� �� # �"2� / 6� ���& �� 5������ 499@7� 1�� � �� ��������H�� ���� �� ������� ����� �� ������ � �3��� � ������ ��3�� ��!��� � �����(����� ��G�� ��!��� �� � 0����(����! �� ������� )���� + �������H�� �� �(������ �����!�������� �� ��������� &�� �������� �& ������� ��:�� ������ ����� ������ ������� '�(����� ���� �3������! &�� ������ ����� ��������� 6����� 5���� � ���� 499?. $�� ���� ���� 499?. )������� � ���� 49997� �� #K� ����� �� � ����� ��������� �� � ������ � &��� ��� ��������� ��! �������� �& �(������ ��� �� &����1��B

� )�� �� ������ � �� � �� ������ ��� � ���� ��� ! � � �� ���� ���� ��� ��F���! �� ���! ��&��� �� ������ ����! 6����� ����� ���� ���7� ����� �� � ����� %� �� �(������ ��� 1��� ����� &�� ��������� �� �!��� � � ��� ������� �� ��� �� ����! ��� �����������! �������� � ����� ���� ����

� )�� ���� ��������! �� ��������� � � ��� �1��� ����� &������ �� � ������� �� ��� ���������� ���� &��� ���� �� ���������! ��� 1�� 7(�������

� ����� ������ � �� �� ��!�� � �& ����J�1� ������� �� �� �(������ ��! ������� ����������� ���� 7(������ � �� ���������� �& ���� ��� ������

)���� +

������! �& �( ������� � �� ������ �����! ��������� �� ���������

�����:2����:5������ �� ������ *�� ���

%2�:���5:� %������� 6499@� 499C7 ����������%������/���/����� ��2� � 6%K� �7:������

5'/5� ����:�CC

��� � � ��� 6499+7 ������ 0��� ��� � ���!� �� �

# �"2� /:� 5'�

������ ����:�9-(�9@

� ���& �� 5����� 6499@7 ���������������������

# �M�: ���� ���:�CC �� �H���� R ������� ���! ������������!�

� ���� ���� ��� ���� &�� ����� ������ ������� ������� �� � �� �������! � �� ����! ����� ������� � 7( �����(

�� ������� ���� ���� ��� �� ����� ����� ���� ��� �������� �������� ���� ������ ������� 6�CC������ CC� �9-������ 9-� �9@������ 9@� ���7� ���� �� ������ ���� �� �� � 1�� ��� ��� ����� ��1 ����� �� ���� ' ��!�� ������� �� &����1��B %2��%������� 2���! �� ������ ���5������!�� �� ������!��� � 5�������!� �2� ������� 2���! �� �������� �� ������ /$5(�����/���� $����� � 5���(����!� ���� ��� � ����� ������������ � 5'����� &�� ��� 5��� �� '���������� ��������������������� M������!� %K� ��%K���� �������� �� ������ /�� �� %K� � �� � �!���� ��������8����!

����� �� # �"2� / �� 1��� � �������H�� ���� �� ��������. ���� � ����� � ��� ���� ������ &��� ���� �����

�� � � ���� 1�� ���� ����! �� �������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4+9

Page 9: Developments in ocean climate modelling

� ��� � ������� J���� �� ����H��� �������� ������ � �� �����! ����������� ��� � ������� J���� �� ������ 6&�� � ��������0 J���7 �� ���� 6&�� � �(��������0 J���7��1�� ����! ��� �� ������������ �& �� ����������� ���

� $�������� �� �G� � �& � ������� 6�(�����7 �0���� �& ��� �� ����������� ' �( ������� �� � ����������� &����1��� &�� ��������� �� ���&� � ��3�� ��!�� �� ��5��� � ���� ������! ��!��� ��� ����! �����F���)���� ���� � �& �(������ 1��� �� ��� ����� � ���� ���� � �� &����1�� �� ���� '� 1�� ��7(������� �� � �& �� ������ � �� �(����� ��������� ��� &� ���� � �����!�� �� ��������� ���� ��

���� �0*�%�)

' ����� &����1�� �( ������� 1�� ����� �� � �� ��������� �������� �����! �!#������� 649@C7� ��� � �� ��������� � �� ������! ��F�� ��

� � �� �� � �

� �4�

1���� ���� � �� �� �� ������ ��� �& �� � �� ���&� � &��� �� ����� ������ � � -� ��� � ����� � �� �� � �� ����� /�� �� � � - � �� � �� ���&� � �� � � �4 � �� ������ �� ����� � �� �� �� ������ 647 ��F�� � ��0�� ������ ��1�� ���� 7 �� �� �������1�� &�� � � �� � ����� ���� �� �������� )�� #�� �� �� ����� 6# �7 ��� ����(�����! �����!�� � �����( ������� �� �� ���� �� �������� �� � ��� ��� ���� �3������!&�� ����� �������� ����� ����� ����� �� 6��� �� �����1 �! ������ � �� ������ 649997&�� ����� ����� �� ������7� �� 1��� �� ������� �� ����(1��� ������� ��� �(������ � �������� ��������� �! �� $�����(M�5' ������ 6����� �#"�� $ ��� �� ��������7� 1�� ��!������ � ���� )���� , �������H�� �� �(������ �����! �������� �� ��������� &�� ���������& ������� ����������� ��! �������� �& �(������ ��� �� &����1��B

� )��! ������� � ����� ���������� �& �� � �� ���� ��������!� 1�� ������� ���(���� � ����� � ������ 1���� ��5 ��� ����� ��� ��� ������� %� �� ��! ����1&�� � ����� &����1��� � ���������H� ��5 ��� ������

� )������!��� �G� � ���� ���� 1�� �� �0���� �& ��� ��� 1��� ����������

)���� ,

������! �& �( ������� � �� ������ �����! ��������� �� ���������

�����:2����:5������ �� ������ *�� ���

# �:#�� ��� ���5:�CC �������� �� ������ 649LC7 �������������������!����"

.123������������

�#"� 6$ ��7:$������ M�5':�CC %�������� � ��� ������!��������!����

���� ����� ���� ��� &�� ����� �� ������� ��������� 1�� � �3������ �& ������ �(������� ���� ���� ��� ������� ����� ���� ��� �������� �������� ���� ������ ������� 6�CC������ CC7� ���� �� ���������� �� �� � 1�� ��� ��� ����� ��1 � ���� �� ���� ' ��!�� ������� �� &����1��B # ��#�� �� �������� ���5������!�� �� ����� �!��� � 5�������!� �#"�� �( ������� #������� "0���� ������

$ ���$������ �� �������� �!����

4,- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 10: Developments in ocean climate modelling

���� �& �� ����������� ���� )�� ���&� � ��3�� ��!�� � �� ���� 1��� ��������� ���� � �� 1�� �� 7( �������� )������� �� �� �� ���� �� ���� � ��1�� ���� ���� �������! � ������ ��� ����� �1�!&��� �� ����� ����& ������� �� � ������ �� ���&� � ��!�� 1�� �������! ���� ������� ���� �� �������� � �� ������ �& � � �� ���� 6����� ��� ���� >�+ �& %�������� ���� ���� 49997� )��� ������� �� ���� ��� ��� � ����� �& �� � �������� �����! ������� ( �������� � 1�� � �������� � �� ��3�� ��!�� �1�! &��� ���� � �� �������6����� ��� �� %��������� 499>. ������ � ���� +---. %�������� �� �� ���� 4999. %��������� ���� +---7�

� '� 1�� �� 7(������� �� ���������� �& ���� �� �� ��G���� ���� � ���� ����! ���(&� �� � �� � �� ������ �� ���������� '��������!� �� �����! �& 7(������ � DD������EE�� ���(����(� ��� ��!�� � � ��� ���� ����� ���� ���� �� �3������ � �� �� 9� �� ���� ��&(F ��� )�� ����� �� �� � ������� ���&� �� � ���� ����� ���� ��� � ����� ����� 1����������! �� ����� 2 ����� ����� �� 7 ���&� �� ��� !�� ���! 0��� ���� 1��� ��� �� ������� 1���� ����� ������ ������� � �� ����H��� !�� ���! �� � ��� � �� ������ 4:4--�

� �(������ ���� ��� ��! � �����! ��������� �� ����H��� �������� ������ 6����� S�=�� �49CC. �������� 49L+. �� ��� �� %��������� 499,. ������ � ���� 499>� 499L. ��� ����� 499C. ��� �� *����� 499L���� 7� �� ���� �� ���&� �� �& ��� ����� ��� � ��(�����! ����H���� �� ����H��� �������� ������� 1�� � �� ������� ���� � �� �� �� ���� ������ �� �� ��F�� �! �����!� 1��� ���� � ���=� �� ���� �� � ���� ����� ���&� ��� )�� ��(��� �� � ����H��� �������� ������ ������ �& 1� ����

�� � ��� ���������� ��� � � ���� �+�

1���� �� �!������ ���� � ��� � �� 1�� ���� � ��� � �� �� �� ������� 2 �����0������ �� �� ����H��� �������� ������ ��� ���� ���&� �� �& ��� ���� 7� ����� �������� ������ ���� ���&� �� �& ��� �� �� ��� �� �� ����� �& �� ����� ���&� �������� � �� ��� ���� ���&� ��� 2 �� � ��� ���� ����! �3 � �� ����� ���������� ����� �& ����� ���&� �� � ��� � 4:4-- � 4:4-� � 1�� � ��� �� DD����� ������� ���� �� ���EE � ��� � �� � �� ����� �& ���� 2 ��� ���� �� ����H��� ��������&�� � �� ���� �� ����� �& 1� ��H���� ����� �� � ����� ������� ����� �� ������ ���������! �� � � ��� )�� ����� � �� �������� �������� &�� �� �� ����� �(���������!�� �� ������

'������ ���� ��� � ������� ������ � �G��� ����� � �������� �� ��������� ������6����� ��� ��� �� *����� 499L���� &�� ���� �� � ��������� �� ����H��� ��������������7� �� ������� ������ ��� �1 ���� ���� 1�� �(������ 6����� "H�� �� �������499C. ������ � ���� 499L. ��� �������� � ���� 499L. "H��� 4999. �� ��� � ���� 4999.%������ 4999� +---7� ���� ��� ������! � ��������� ������ �(������ � ��� &�� ������������� ��������� ���� �� �������� ����� � �! ������ �� ��� ��� � &� �� ������� � �� ����� ��������� 1� ���� �� ��� ����� � �� &����1�� � ���������� �7( �� �(�������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4,4

Page 11: Developments in ocean climate modelling

���� ,�*-!��� )&�2!&2� &�% ��*-!�&����&) -)&�"��*

)�� �������� ����� ���� ��� �� �� ������ ������� ���� � �� ������� ����� /����!�%2� �� �� ��)+����� 1��� � �� 1������ ��� ����� ��� 1��� � ������ ��� �& �� ����������� ��� ����� CC� ����� ���� ��� ��3���� �& ����� CC:9- �� ����� 9-:9@� ��������� ���� ��� �� � ��� �� �� �� �������� �� ����� ������� ���� ���� �� ��! � ���� �� ����� ������ ������ ���� ���&��� ������ ��� ��� ��� &��� �! ���� � �� ��(��� ��� 1�� ����

���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� )�� ���� �� 7( ������� �������� �� ������� �� ��� ���������� &����1��� &�� � �� ��(��� ��������� 2 �� 1��� ����� &�� ������� 1�� ���� ���� ��:����! �� ��3�� ��:�� ��1����F ���� !� �� ��������� � �� � �� ������ �� �����

� )�� ����! �� �( ������� �� ���� 1��� ���������� &�� ����� �������� ����� ����� �� � ������� &������� � ������H�� �F�������� 2 �� 1��� ����� � �������� �� �������� �(�� ! &�� �� �� ������ � �� ���� ����� ���� ���� ����F � ���� �� ��� ���� ����1�� � ���1 ������� &�� &���� ����� ������� ���� ����! 1�� ���� 1��� � �!���� ������������� ��

� )�� ����� &����1�� �� �( ������� �������� � ������� &����1��� � ������� 1���� ��(���� �� �!��� �� ��:�� ������! ��!�� �G� ���� ���� 1�� ��������! �� �������2 �� ���� �����! 1���(����� &�� �������� J�1� ���� �� ����� ����& �� ������ �� ��(���� ������ � � ������ ������ ����� �������� ��3� #������� �� ���� ���� 1������ ����� �� � 1��� �� �& ��� &�� ����� �������� � �� ��� &�����

� ��� �& �� ���� ��� 1��� � ������ 1�� %2� ���� �� ��! � � �� ����� ��� ���������� ��� ���� ���� �� � ��� �� �� �� �������� ����� ������ ���&�����

� � ��� ���� � ��������� � ��� ���� ������ ��� ���� ��������

��9� @���7���&) ����%��&��

������ �� �������� ��� � ����� �� �& �������� ��������� �������� &�� ��������������!�� �� J�1� %�1����� �� ������ � �& �� �������� �� �� ���� ���� ����� �������(�! + ����� � ������� ����� �� �������� 1�� �� ��5 ������ , %� �� ������ �� �����(��� ��0���� �� � ����� ��� �������! ����� ��� ���� ����� � �� ���! ����� H��� ������� �� ��� �� ����� �� � ��� ����� F����� �� � �� ������� 6��!� � ���� 49C@7 �� F�� �������

+ ' 1��� ��1 ������ �& ������! 6����� /�������� 499-7 ���� �� ���� 1��� �� � ���� �� ��������! 1��

������ �� ������ 1�� � ����� �� �& ���������, ��� ������! �������� 1�� �3��� � ��� ������ � ������ �� ��5 ����� ������ ��� � �� ����� �& ��!� ���������� 1�� ������ �& �� ��� ������ � ���� �������� �� ��� ��� ������ )�� ���� �! � �� �� &���� 1��� �����

�� ���� ��� ���� �!� �� �� �� ����� ��� ���� �� �� �� �� �� �� ���� ��H��

4,+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 12: Developments in ocean climate modelling

������� F����� 6#� ��1��� �� ������� 49997 1��� ���� ����� ����� �� ����� � ����� ������� ����� H��� � ��� ��� ����� )�� F�� ���� �� �&� �����������! ���!� )���� ��! ���� ���� � F���� ���� F���� ����� ������! � ���� ���� �! ��������� ����������)�� ��� ��������� ������� 1�� ����� F���� � �� � �� �� ������ � �� ����� ���

���8��� ���������� ��� ����� �� � ������ ��1 ���� �& ������� ����� � �� ���������! �& 1�� � ���� �& ��! � &�1 � �� ����� 2 ����� ����(��� ��������� �������1�� � ��� �����! ����� � � �( �������� � ���� � ��������� ���������� ��������� � � �� ����� ��������! �� �� ��! ����� �� � ����1��� 1��� ��������� ���� ���������� ������ ���8��� ��������� ��� �� � �� �& �� F���� )��� ������ � ����� � ���� ��������� ��� �� ���� '��������!� F���� ���� ��� &��� � ����� � ����F ������ �& ���� � F����� �� � �� �� ���� �� ���� �!� ������! �� ���� �& �� �G� F����� ��������� ��������� ��� � �������� ������� 6��� #� ��1��� �� ������� 4999 &�� ��� �����7����� �������!� F����� �� �!��� �� ������!��� � F���� ��������! � �����! ����(����� �� ������!��� ���� ��� 1�� � � �� � ���� � DD���!EE ��=������ )����&��������� F����� ����� �� � ���! ���!�� �� ����� � �� ��������� )���� ��� ������!������� � ����� � �� �!��� � F� � � �� 0��� �����&!������ ���� ������� ��������� ���� ���� � �������H� �� ������ �� ���� � ����1 �������!

�������� ��������� �������� �� �� �� ������� ��������! � �� ����� &��� ��� �� ����� �� ��� �� ���� ��� 6����� %�������� � ���� 4994. ���� � ���� 499@. ������� 499?.���� �� 2������ 499?. �����!� 499?. �����! �� $����� 4999. ���� � ���� 49997� %2���2� �:%K� �� #'� # �� # #� # �M�� �� $ �� ��� ���� �������H�� �������������� �� �2) �� � � ��� � ���� �� � ��������� �! +--4� ��'� ��� ��������� ��������� � � ������! ��G��� ���� �! ���� 1� ������ �� ������ �� 1�� �� ����� � ��"���E� �0����� 1�� � ��� �� ��� � �� �0���� � �� '��� � ' ��(��������� ��������� �� ���� � ��� �� 1� ����� ������ �� ����� ����� )���� > �������H�� ���� �����(����������� � ������ �� ������� ��������� � � �������H�� � �� ���� ��0����� � �����(

���� � ���� � ����������! ���� ��� ��1�� �� ������� )1� ��������� ���� ��� ��(������� &�� ��� �������B )�� ������ �� �������� $������� �� 2�������� #� ����6��$2#7 &��� 5�� '����� 6S���� 49997 6��������� ���������������%���������,�*�.�7� �� �� '�2� � ���� &��� �� ��� � �"$�'�� ��������! 6�����������������������&������������ �7� /�'$E� ����� �������� ����� ���� ��$2#�� ��� � ������ ������ ��� '�2�� 2 ��� ����� �� �� ����� ������ ����1 ������ ��1�� ����� ������ ���� ���������! ��G��� ������ 1�� ���� ��� �3�� ���� � �� �����������1�� �� ����� �������

���� @���7���&) 2��%

���� + ������ � � ����� �& �� ��� ��� �& ����� ��������� � �� �������� ����H���'����1� 6'����1�� 49??. ������� �� '����1�� 49C?. '����1� �� 5���� 49L47 ����� ���� �� �� ������� �� )���� > ������ �� ��� �� ���� �! �� ������� � �� ������� ��� �������� �� � �� � ���� 6# �"2� / ��� � ���� &�� �����7� /����� �3 ����� � ���� ��&����1��B �'/�2" ��� ��� ' �� � ���� �������. % #" 1�� ��������! &�������� � �� "���� �� �� ��! ������ � � ���� 6�� 5��&� ������� ����� ��� +---7. �� �� �2)

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4,,

Page 13: Developments in ocean climate modelling

����� ����1� &�� ����� �� ������ � ���� �� �� �:� ���� �& '� ��& � ��� 649997� )��� �� ������ � �������H� ���� �& �� ��� � �� ��������� �& �� ���� �����! ���� � �� � �����1�� ���� � � �� ������ 6�� �� ,�4 �& %�������� �� �� ��� 649997 �������� � ���� ������ ������!7�

����9� &�% , 2��% ��-�� ���&���� )���� ��� ��! ������ 1�� � ����� �� � ����� �� ��� �& � ���� ���� ������ )���

����� �� �������� � ����& � �� �& �� ������ ��� ��' ���&��� � &�� � ���� � ����� �������� �� � ���� � F� �������� �� ����� � ��

�������� ���������� �& �����! �������� �����8�����! 1���� �! �� � ����� 1������ �� ����� �� �������� &�� 1��� �������� 1���� 6'����1� �� 5���� 49CC. %���� � ���� 49L,7� $�(�����!� ��������! �� 1��� �������� � �� � ���� �� ���� �& �� �(�� ��� �& ���� �!����� �� ���� �� �����! 1��� �!��� � � �� �T� �� 1�� � ��������� �� ������������ 6����� �������� 49C,. S�=�� � 49C>. N���1��� � ���� 4994. ��������=��� �� ������499@. #� ��1��� �� ������� 49997� 2 ����� �� � ���� ������ �������� �����! 1����!��� � 1���� !� ��� ���! � 1���(�������� &������ � �� ���� �! F��� � ������� ����(����! ��� � �� �G(�� ��1�� �� ����H��� ���� �! ������� )��� �G(�� �T� � �� ����� 1�� � ��������� �� �������� ���� � ��1 �������� 6��� '� ��& � ���� 4999 &����� �����7�)�� ���&����� �������� �& �� � ���� &�� ������! �������� J�1� ������� ��!� 649?9���7 �

�����! �� � ����� 1�� ���� 7(����� �� ������ ���� &����1�� ��� ��� � �� 2 ����� ���(

u,v

u,v,T,h,ψ

T,h,ψ

T,h,ψ

u

v

T,h

ψ

u

vψT,h,

B D

A C

E

u,v

���� +� � ����� �& �� ��� ��� �& ����� ��������� � �� �������� ����H��� '����1� ����� ���� � � �� �������

3 ��&��� � �� �� �� ����!� �� � ��&�� � ����H��� ���� �! ������� . ��&��� � ��!�� �� ����� �� � ��&��� �����H��� �����&� �� �� ���&� � ������ )��� F���� �� ��� &��� ���� ,�4 �& %�������� �� �� ��� 649997�

4,> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 14: Developments in ocean climate modelling

�! �� ������ ���� ���������! ��� ���� ���� ���� ������H�� ������� � 1�� � �� $����!������ �� ���� ��������� '��������!� ��! ����! �� ������ ����� ���� &������� ��� ���(H���� 1�� �� ������1 1��� �0����� �� ��� ����� �! ������! 649C@7 1�� ���� � � �����)���� ��� ����! �� ������ ��� �� � �����2 ������ � �� ��������� �& ��������! �� �����! 1����� � �� ���&�� � ������ F��

��G��� � $����! 1����� ����1� H 6499@7 6��� ���� *�=��1� H� 49L?7� �������� � ��� ����� �& ����������� �& ������� F�� ��G��� � $����! 1����� 1���� �� ���1� �� �(���� � �� ��������&�� ��� �������� �� ����(�������� $����! 1����� )��� �������� �� ����� 1�� �� ���&(��� � �& �� � ���� &�� ��������� J�1� ������ ������ ���� � ��G��� ������ ���� S�=�� 649L>7 ���� �� �� �� �� �������� �� ��F��� �� � ���� �������� � �������� ������ �& ������! �� ��� ���� ���� 1�� ���� ��� ������� ���� �������!� �� ���� 1��� ��1�!� �� ���(������ ������ ���� ��� ������ ���� ����� 6����� *��� � ���� 499L�7 �� �� � ���� 1��� ��������������� &�� ��������� &��� �� ����� 1�� ����� ���� �� �3� �� ���� � �(������ ���=� �� �� ������ ���� ��� ������ "0������� ����� ��� � ���� �3����� 1���������� ����� ��� �����! �������)�� ����� ��������� ��1�� ����H��� ����� &� �� � �� ���������� �& 1���� �

������� ������� ' �������� ��G��� � ��1�� �� � �� � ���� � ��� �� �������(��� �& ������! 1����� ���� ����! � ����� �������� ������ 6%���� � ���� 49L,. *�=��1� H�� ����� 49L?� $� %�������� ������� ����� ��� +---7� /����!� � ���� ������ ������! ����

)���� >

������! �& ����H��� ��������� ����H��� ������ �� ��� ������ � ����� ���� � �� ������� � �� �������

����� %��H �������� %��H ���� )�� �� ���� ��� ��������

�'/�2" ������ �� ' �� � 5� 1:)� 5� 1:"� 2��

� � ������ �� � 5� 1:"� 5� 1:"� $585�

�2�� ������ �� � 5� 5� "��

%����! ������ �� � 5� 1:"� 5� 1:"� $585�

% #" ������ � 2� 2� 2��

�2) ������ �� �:� '� '� 2�� 1:�/ �� "�

� � ������ �� � 5� 1:)� 5� 1:)� $585�� 2���

"��8��

��'� #� ��� � 5� 1:"� 5� 1:"� "��85�

#' ������ � 5� 1:)� 5� 1:)� $585�� 2��

# # ������ � 5� 1:)' 5� 1:)' 2��

%2� ������ � � #� "��8��

�2� �:%K� � ������ � 5� 1:)� 5� 1:)� "��8��

# �"2� / ������ �:� 5� 1:)� 5� 1:)� "��8��

# �M� ������ � � �� "��8������ �� ����H��� ��������� DD������ ��EE ��&��� � �� �������� ������ �� ��������� DD������EE ��&��� � ��(

�����H�� �������� ��������� ��������� �� DD�� ���EE ��&��� � �� ��� ������ �� �������� 1�� �(���!�

���������� ������� ��� �� ����H��� ������ '� �� �� �� �� " ��&�� � '����1� �� 5��� 649CC7 � ����� )�� �� ���

���� ��� � �� �������� ����� ��������� ��� ������ � ����� &�� ���� ������ �& �� ������ )�� �������

� ��!�� ������� �� &����1��B �� &��1���� 5�� ����(&���� "��"����8�� �1���� ��� &��1���8�� �1����'��'����8����&���� #�� ����� ��8 ���� ��� �/�����8/� ������ )��$����8'����� ��� F���� )'���� �������� �� ��� ����� �! ����1� H �� ���� 6499>7� "��� �3��� � &��� ���&� �� 2��� ����� � &��� ���&� ��$5� ����� ��� �����&� ��� $56��7� ����� ���:���&� � ��������� 2�� ����� ��

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4,@

Page 15: Developments in ocean climate modelling

� F�� ��G��� � ���������� �& � N���� 1���� ��� ����1�� ����! ���������� � ��������� �������� � � ����� ������! � � ������� ����� 2 ����� &�� �� ���� �����(����� �� � ���� � ���� ���� � ��������� ���! ���� �� J�1 ������ �& � ���� �� ����(���� ��� � �� �G(����� ���� �� ��=� � � �� ������!� �� � �������� ���� ��� �����! ��� � ����� � ���� ���������� �� � �� ������H�� ���������� ������� ��� �3������#��� �� ��!� 6+---7 ����� � �������� ��1�� � � ���� �(����� ����� �� � � ���� �(�����1�� � ��������� ��� ��� 6��� ���� ����! ���� ���� 97����� ��������� � �� � ���� ��� ������! ��������� ���� � �(���� ������ �� � ���

���� �! ���� ��� � �� ����� ������!� ' ������ &�������� �& � &���(���� � �� � ���� ����� �3��� ������� ������H�� ���� ������ ���� ��� �� 1�� &���(�����2 ����� ���� ������! ������ ��� ������! ��������� ��� �� &���(���� ����� 1��

�� � ����� %�1����� �(���� ���� ������ ��� ���� ��������� 6����� �2� �:%K� �� #'7��� !�� ���! � �� �� �& ����� �� ������ �& &����� ����� �& � ��� ! � �� ������! 1����������� � 5���� �� &�� �� ������� 6$� %�������� ������� ����� ��� +---7��������� ��� !�� ���! � �������� ��� � ���� ����! ����� �� 1�� �� ������� ����

���������� �� ����� %� �� ���� ��������� ��� ��������� �� ����� �� � ���� �� 7( ����������������� �& ���� ��������! ��� ����� � �� �� ?� 2 �� � ������� �� 1�� � ��(�����H�� �������� ��������� ������� �!���� �� � ������ ������� ���� �� ������!�������� �� ����� �� ��� ��� ������ ����� � �� � ����� �� ������� � �� ����� ���� ��/��� '��� �2����� �& ���(1��� ������� 1��� ��������� �! '� ��& �� �������� 6499L7 6��� ����

%�������� �� �� ���� 49997� )��! &��� �� � � � ���� 1�� � >@� ������� �� �(J�1 ����� �������� ��� �� ����� ������ &�� �� H��� �� ��������� ���� ���� 6� ���� &�� �5���� �� &�� �� �������7� �� �� � �� �0������ � � ������ ���� ������! ������ �����������!� �� ������! ����� �� �������� 1�� ��� �1��� ��� �������� �� � ���� ������ ������� �& �� ����� �� ������ � �� ������E� ��������'� ������ ���������!� �� ����� � �& ������ ��������� ������ �� ��� ������ �������

����! ���� �� �& ������ � ���������� 1�� �!�� � ��� ���H� �� �0����� �& ����� �� ������ � ��������� ���� �3��� 1�� ��� ���H�� ���� �� �����! 1����� �� ��� ���� �&����&��� �� �� �������� ����� � �� ���&� � ����� �� �������� �����&� �� 6������������� 49C,. S�=�� � 49C>. N���1��� � ���� 4994� ��������=��� �� ������ 499@. #� ��1����� ������� 49997� )���� ������ ����� ������ ����� � ���������� ��� ����� �� � �& 1�� ������ � ����� ���������� �� � ����� �� �������� &�� � ��� �� ������ ��� � �������������� �� � �� ���� �! ���� ��� � �(�� ���� �� � ��������� �&������!� �&� ������� �� ����� � �& � ��������� ���� 1�� � ���&��� ���� �� �� �������� ������ 1���� �������� �& �� ����� ��� �� � ����� ���������� '� ��& � ��� 649997 ������� �������! �& �� � ���� �������� ��� ����� �& �������� ������ ��� &�� �������� �� ������ �� ��1 �������� 1�� � ������� �� ��� �& � ������ �:� �����

������ ,�**��� �� !� ��!��!��% 2��% )�� '����1� ����� ���� � � �� ������ ��� �3������ �& ��!��!��% 2��% � 1�� � ���� �� ����

���� ���� �� ���� ����� �& ����� �� ���� ����� �& ��������� ����� �� ��!��!��% ���������1 �� � ��� � ����� ���� ���� ������ ������� �� ������ 6����� �������� �0������ ��(����� ��3����� � �7 �� ��� ��� �� ������ � �������! F ������ �& �� ������!� �� ���� �&

4,? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 16: Developments in ocean climate modelling

�� � �������!� �� ��������� ������ ��� ���� �����3 �� 1�� ��� ���� �����. &�� �3�������� ����� �& ��������� ���� ���� ��� � �� ��0�� �������� �� ������ /��������� ������ �& ���� ���� ����� � ��� ���� �� ��� ��� &�� � �� �������� �� � �� ����� ������!�� ����� ���! ����� ����' �3����� �& � � �� ����� 1�� ���� ���� ���� ���������� �� ��� ��� "���� ��

����� 6�" �7 6��� %�������� �� �� ���� 4999 &�� ��� �����7� M��� ���� ����� ��������� ���! ���&�� &�� ����� �� ���� �������� 1�� �������� ����� ���� � ����%�1����� ���� ��� 1� ������ �������� 1�� � ���� ����� 1�� ������ � ��� ���� (���� ����� � ����� ������� )�� F�� �� �� � �� ��� �� � ������� �� ��������� ���� � ���� �! 6����� ������� ��� �� �������� ��� �� �� �������� ������ 1���� ���� �& � ( ��� !7� )�� �� �� �� �� ����! ���� � ���� ��� �� �������� � �������! &�� ���!�� ��1��� � ������ M��� ���� ����� ��� 1����! ���� � �������� � ����� �� ����!(���������� 1���� �� � � ����� �� ���� �� ���� 2 �� ������ ��1����� �� ���� ����� �G�� �!������� ������ �� ����� � ��������� �� ��� �� ���� ���� ����� ��� ����� � �� &�� ����� �������

���� 3�*� ��--��2 �.�*�

)��� ������ � ����� ���� �! �� ������� ������ &�� �� �� �� �� ���� ��� �������0����� ��� ���� �! )���� >� )�� ����� �& �� �������� �!��� � �� ��� ����� � �� ��>� ��� ���� ������ ��������� �& ��� ������ � ������ �� ������ �� ��&����� � �� � ���������� ����� �! E���� 649L?7 �� %�������� �� �� ��� 649997� �� ��������� ���(����� ���� �! %����� �� *������� 649L-7� �� �� ����� �� �����!�� �� J��� �!��� � ���� �&����� 649997�

����9� ��&�%&�% ��*� ��--��2 *��.�% ��� �& �� 7(������ ��� � ����(��� ����� DD����(&���EE � ���� &�� ��� �� �� �� �� ����(

��� ������ �0������ )� ������ �� ��� ������ ��������� ����� �� ����(&���� ���� ��� �� ������ 1�� � $����8'����� ��� F��� 6$����� 49??. '������ 49C+7� � ��(����� "���� �� �1��� ���� �� ���� ���� &��� �& ��� F����� �� � �� �� ��� �������� ��(���� � �& ����1� H �� ���� 6499>7� ��� ��� F����� �� �� ������� ��� �& � "������ �1��� ��� ���� � �� ����(&��� ��� ��� ���H��� � ��� ! &��� �� ��(����� � F��(������'��������!� ��� �& �� "���� �� �1��� ��� ��� ��� &��� � ���� ���� � ���� �������� 1���� ���������� �& ���(����(� ��� ��� ����� �� � �� ��� �� 6����H��� 49947� �� � ���( ����� 1�� �� "���� �� �1��� ��� ���� ������� ��������� � &���� ��� F����� ������ ���� 1�� � ��� ��� ���� ��� ����� �� ������� ���� �& �� �&� ��G��� ����� �� ��� ��� ������ ��� �� � �� ���� ��� ��

�� �� �0����� 6��� �3 ����� ��7� ��� �& ��G��� ��� ������ � ����� &�� �� �� �� ������ ��� � ����� ���� ��� �������� � ����! �� ������� ��� �3������ %2� ���� � 1�(�������� &��1��� � ���� &�� �� ��� �� � ����� ��8 ���� �� ������ � 6%�������� 499C7 &�� ������ ��� ������ �0������ �2� �:%K� � �� # �"2� / ��� � ����(&��� 1�� ����� F��� &�� ��� ���� ��� �� �� ���� �� # �M� ���� �� � ���� ��� ����� �! %���� ���� �H���� 6499C7 �� %���� 649997�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4,C

Page 17: Developments in ocean climate modelling

������ #��.�% "�� �&$��2 )��2�� ��*� ��- ' ������ � &�� �3���� �� ���� �& ������! &�� ���� ��� ��� ���� 1�� � ����(&���

� ���� �� �� �������� ������ �������� ������ � �& ���1 �� ������ 649CL7� #������������� �������� �� �����! ���� � # # �� �� ��������� � � � �� #'� # # �3����� ���� ��� �� �� � ��0�� ����1� &�� � ������� �& �� ���� ��� ��� ���� �������� �� ������ �� ������� �! ����� �����! 1���� �� � �! ���� ���� �� ����� 6S�� ����1� H�������� ����� ��� +---7�)�� �������� � ���� ��� � �� ������!��� ��=���� ��� ����� � �� � �� ���� 0���

��G��� ���� ����� ��� � ����� �������� ��=���� � ��� � �� ����� �& ��!�� � ����!���� &�� �� ��=���� �& ���1 ������! 1���� � �� ���(������� �� � ��0����� ������ �������� � ��� � ������!��� �0���������� ������� �! ��� ��� � ��� ����� ��!�649?9���7 �� ����� 649C>7 ����� �� �� ���� �& ��G������ ��� ������ �& �� �������� ����� ��� � �� �� �� �0������ '� ��� ����� �! ��!� 649L>7 6��� ���� N���1��� � ���� 49L>7� ����� � ���� � �� ��������� �� ��0����� � ��� � ������!��� �0���������� � ��� ���&��� ���&�� � DD� ������EE �� ���1�� ��=����� �! ���� ����� ��� ���� &�� �� ���1��������� �� ��� �� &�� �� ���� ��� ������ 6�� �������� ����� �� ��� ����� ��� �� >7� ��� �3������ �� �� ��� ���� �& � ��! �� ���� ��� ��� ���� �& � ���� ��� ���� � &��� ������ 7( ������� � �� ������� > ' � ����! �0���������� �� ��� ! ������� ��� H���� �� �� ��� �& ��G��� ��� ���� �� ���� ����������� ��� �� �� &� �� �� � �� ����! ������ � ����� ������� DD� �������EE �� �� �� ���

��� ��� ����� � �� 0��� ���&��� %�1����� 1�� ����1�� &�� � ������� ! ��� ������ � ��!��� �� ���������� �� 1�� ������� � � �� 1���� �� ������� �� ������ � � ����������� � ��� �3������ �� ������� ���� &�� ��� ���� �� ������ $����! 1��� ��������������� ���� �� ����� �� ��� ������ &�� ������� ���� ��� )����&���� �& ������� � ��(����� � �� ������ � ��� �� ���� �� �� �� ���� ��� ��� ���� 2 ���� ����� �� ��� ����� �!���������� � ��� 6499?7� � ������ �& � �� � ������� ��� �� &����1�� �! ������! �� � 1��� ���� �& �0��� �� �� �� ���� ��� ��� ���� ����� � ������ � ����� � �! ����H� �������& �� ������� ! �� 6��� ���� %��� �� #������!� +---7������� � ������� � ��0��� ���� ��� ���� 1���� �� � ������� &� �� �� ���� ����(

��� 1�� �� ������ � ��� ����� ��� ���� �������� ���� ����� �G����� �� � ����� �G� ������ ���� �� �� ���&� � 6��!�� 49L>7� %�1����� ��� DD� ������� 1�� ����EE ����� ����� ��� ���� ���� ��� � 0������ �������� �� �G� � � ��� ���'� ������ ���������!� � ������� DD�� ��EE ��� ��������� 1�� ������ ��� �& ������

*�� ����� � ���� ��������� � �� ������ ����� � � �1 &��� �& ����� � 1�� � !�� ���!������ ��������� � ����� ����� ��1�� �� �� �� �� ���� ��� ��� ����� #������ ���!� ������� �� ���� ���� &������� �� �� ���� ��� ������ � �� ����� ������ � �� F�� ���� ��� �����! 1��� ������ ��� ����� �� ���� ��� ��5 ����� ��������� � �� �����! 1�����5� )�� ������� �3���� ��� ������� � � ������ ���!�� ����� ����� ��� ���(�� �������!��� �0���������� �!����� �� �� �� ������ &�� ������H�� ���!�� � ��

> *� �������H� �� �� �� �� ��� ��� �� �����! ��� ����� �� �� ���� ��� ���� �! ���. ���� �� � ���(

! ��� �& �� ���� ��� �0������ )�� ����� ������ ����������! ����� 1�� ��� �� �� ��� ���� ��� � ��

�������� ���� ��� ������ ����� � ����� �������

4,L ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 18: Developments in ocean climate modelling

������ &�� ��� � ������ ����� ��������� �� � ������ � ������ ������� ������������������� � ��� ��1������ � ������� ������ ��� ���� � ��� ������� � �(���������� 1�� �� � ����� ���������

���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� ��� � �� ����� ������ ����� �� ��� ������! ���������� �������H�� �������� ���(������ )�� ������� �� � ����1 &�� �� ������ �& �� ������� ��������! � �� /���#��� � � ���� ����� ��� �� ����

� ��� ���� ����� 6����� '����1� �����7 ����� �� ��� � � �� ��������� )�� '����1� ����� �� �����! ���� � �(������� 1������ �� � ����� 1�� ���� ����� �3 ����� 6���)���� >7� �� �����! ���� � 7(������� M��� ���� ����� ���� ����� � �� ����� � ��&�� ����� ���������

� ��� 7( �� �(������ ��� � ����(&��� ��� ������ � ���� &�� �� ���� ��� �� �� �� �0��(���� 1�� ���� ��� �& ��� F����� �� ������� "���� �� �1��� � �������� �� ��� ����������� /����� �3 ����� �3�� 6��� )���� >7� 1�� � � ���� &���! ����� � � ����� �� 1� �������� �3��� � � ������

� ������ �������� 7(������ ���� ���������! �����!�� ����� �� �� �� ���� ��� ����(�� ��� ���� 1�� �����(�� �� ����� � ������!��� �0����������

� ��� �� ��� ��������

'� ��� ����� �! ���� 649L+7� �� �������� ��������� �& � ����! ����F�� J��� � � J����� � �� ������� �� ������� �3������ �& 1�� � ����������� ��� �� 4&�����-�� ���F�� ����� �& 4&���)���� �����! 1��� ������ 2 �� ���� � ��� �� �������� �����! 1������������ � ������! 1� ������ �& ������� &���� �� �� &���� ���� ��� �����! 1����'��������!� ���� ��� ��1�� �� �������� �� ���� ��� 1���� ��� ����� � �� ���(���� &��� � ����� ������ ���� � ���� � �� &�� �� �� ���� � �3��� ��! �� � �����!������� ���� @ ��� ���� ������� ���� �� ���� ������� � �3���� �� ��� � ��� ��G��� �1�� ��������� ��������� &�� ������ �� �!������ �������� �0��������� � ����� �� ����F�� � �� 1�� �(������ ��������!� �� &���� ���� ��������� ��

�������� �����! ���� �& �� J� ���� � ��� %�1����� � �� �� � ���� ��� �� � ������� ��������� �� �������� �& �� &�� �� ���1 ����� � ��� ������ ���� /��������� � ���������� � �����3���� �� &�� ���� �! J� ����� �& �� ���� �������� J���� �� �� ���1����� �! �������� &��� �� ���� �������� �! �����! � �� J� ���� ���� ���� DD� ������� �����EE ��� ���� ����� �� �������� �� ���� ��� ������ '������ ���� ���������������� � �����3����� � �� �������� ����� �� ���������! &��� �� ���� ����������� �� � ��������� ����! �� ���� ���� ��� ��� � ��������� ������� ������ 1��

@ )�� ���� �& ���� �� ����� �����! 1���� &�� � �� ��3�� �� 0��� ������� !� ���� ����� � ��� ��� ����� ���

����� � �� ���������H���� ��� � ����! �� ��3�� � ����� ��� )���� 6499L7 &�� ��� ����� �� ��&��� ���

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4,9

Page 19: Developments in ocean climate modelling

��F�� ���� � �� ����� ������ ��� �3������ � � ����� ��� � �� ������ ���� �� ������������ ������� � ��� ���� ��1�� �� &�� �� ���1 ����� 8 ���� �� � �������� 2 ��������� �� �������� ���� � �������! ������� �� �� &�� �!��� � � � &��� ���&� � �������� � � ��� ��� �� ��� �������� �����! ���� � ����! ��� � 1��� ���� ������ � 1�������� ���� �������� ���� ��� �! ��F���� ���� ��������)�� ������� ��1�� �� &�� �� ���1 � �� ����� ����� ��� ����� � �� �& ���� ��� � ��

� �� 1�� ����� � ������� � ����� ���! ����� ���� ��1�� �� ����� � ������� � ��������� )�� ������ �! N���1��� � ��� 649947� ����1� H �� ���� 6499>7� %���� �� ���6499?7� %���� �� �� �H���� 6499C7� %������� 6499C7� �� ����1� H 649997 ������� ��� �������& ���� ������� )�� ������� �& ��� �� �� �� � �����! ���������� � ��� �����

��9� /�2�% )�% ���&*"!������ *��.�%

'���� �� ���� �� � ��������! ����� �� &�� �� ������� 1�(��������� ���� ���������!��� � �� �� ���1�� �� ���� ����� ��� ����(��������� ���� ������ �!��� �� '����! �� ������� ���� ��1�� &�� �� ���1 �!��� � 1�� �������� �! �� ����� ��� �����(&� �� ����� �& �� ��!�8��38����� 7(����� 6��!�� 49?9�7� 2 ��� ������ �� �� � �����&� � �� ���� F3�� � ���� ��� �������� �������� �����! 1����� )�� �������� �!��� �� ����� �� ���� ��� �� ���1�� �������� ������ 1�� � ��� �& ���� ����� &�� ������������� ��������� �� � ������ ������ �� �� ���� ���! ������� ������ �� ������� �(&���� ��� ����1�� &�� � 1�(��������� � ���� �����&� �� � ��� �&! �� ������� '���(�����!� � ���&� � �������� &�������� ��� ��� ����� �� �! ����1� H � ��� 6499,7� � 1�� ��� ���� ���! ������� ������ ������ ������� �(&��� !� �� ���&� � �������� �� ���� �!������ &�� ����� �& �� �����&� ���'������ ���� �3������! &�� � �� ������������� 1�� 7(������ ���� �� ��� ���� �� �����

����� ��� ������ ��� ������! �� ���� �������� 1�� &��� ���&� � ������ ���1�� � ��������!�/����!� &��� ���&� � ������ ���� ��� �� ��� � �(�������� 6����� ��� � �� ����� 499-.%�������� 499@. %�������� 499C7� )�� �������� �& �� &��� ���&� � ����� ��� �� &����1���4� )�� ����� ��� �����&� �� ����� ������� � ������ ������� 1�� ���� ��� ������! �(����� &�� �� �������� �����&� ��� �� �� ����� ��� ���&� � �������� ����� ������� ������� ������� 1�� /���� ������! ������� 2 ������� ������ �������� � ������������� ��� ��� �� � ������ 1�� �� &����1�� ������ ����� �� ��� ������ � ��� � �B� 2 ��������� 1�� ����� ��� ������! 6����� ������� ������7� ��������!� ��� ���!�����&� � &�� ��� �� ��! ��� �(��� � ���� �& ���������! 6����� �� *���� ��7� � ������ ����� F�� ����� &�� �� ������� ������ ������ �� �&� 0��� ��� �� � � ������ )��� ����� ���� �� &�� ������ ������� � ������ � � ������ 1��� � ��������� ����� �& ����(���� ��� ��� ������ ��! ����� ��������� ���� �� ����� �& ������ ������ ������������ ��� �& �� ������ ��� � �������� )��� ������ � �� ���! �����&!���

� $���� ��� �����&� �� ������ ��� ���� � ����� �� ���������� ��� ������ �& ���� �(�������� ������ 6N���1���� 49LC7� )�� ���� �� � &� �� �& 4�� � �� ������ �������1�� � �� ���(������� � ���� ������ 6����1� H � ���� 499,7� �� � �������� ��� ����������� ��������� � ���F ����! ����� ��������� &������� ���� ����! � �� ���� ��������$�&�������� �� �� ����� ��� ���&� � �������� ������ � ������� ��� ������� �� � �������� ������� �� �1 ���������� � @ ����� �& 4�� �

4>- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 20: Developments in ocean climate modelling

� ��! ������ ������� 1�� ���� ���� ���� �(�� �� �� ��� ������ ������! ���(��� 6�� ��! /���� �� ���� ���7 �� � ���=� 1��� �� �������� �������� 1�� � � �� ����� ���� � ���� ��������� 6����1� H � ���� 499,. *���� 499?. *��� � ���� 499C.������ � ���� +---�7� %�1����� ������� ��� ����! ������� &�� �������� �� ����� �� � ���� �� �! ��!� � ��� 64999� +---7� ���� ���1 ���� �����������

+� '� ���������! &��������� ����� ��� ������ ��� ���� �� ����� �� �& &���� 1��� � ��� �� �� � �� ��� ����� ������ �� F3��� ������� ���!� �� ���� ��� &� ��� �� ����������� 1��� � ���� �� ���� �& ��������0 J���

��� � �� � ��� �,�1���� � � �

�� � �� �� �� ���� ���! ������� ����H��� ���� �!� � � � �� � �� ���&� ������ ������� � � ����� � �� � � � -� �� �� �� �� ������ J�3 ��� �� ���� 6��� �&���� �!7 �& &���� 1��� ������ � ���� �� � �� ���&� � 6�� � - �������� � ��� �& &����1��� � �� � ��7� )�� ����� ��� �����3����� ��� ��� � - � ����� � ������� �� &�����&� � �����! 1����� �� � � - �� � �����! � ����� � ������� ��� � ����� � ���������&� �� � �� ��� *�� ��� � - �� � � -� �� � �� ������ ����� 6,7 ���( ����� � �(H��� &���� 1��� J�3 ��� ��� ������ �� ��� ���� �& 1��� � �� � �� ���� ?

O����� ��� J�3�� ��� �� �� ���� � ����� � ����� �! ����� � �� �G� � �& � �!���(���� �� ! �� � � �� �����! �� ���1��� ����! 6%���� 499,. ����� � ���� +---7� )��������� � ������� �� � �� �����! �� ���� � ���� ������ �������� ����� �-� %�1����� ����(���� &��� �- ��� ���� � ����� ������ � ����� ������� �!������� �� ! ���� ���� ����!��� ����� ������ �� � �����! �������� � ����� ��� ����� � ��F�� ����� ��������1���� ���� ���� �� ��� ������� �� &���� 1��� ���������� � ����� �� �������� �& �� ��(�H�� �����! ���������

,� )�� ����� ��� ������ �� ��������� ������ &�� �������� $����! 1���� 6��� ����� ����1� H�� ����� 499>7�

>� $���� ��� ������ ��� ���� �� ���� � �������� �& ���� ��� ������ �� � ��� ����� ��� �����(� &�� ������� ������� �� �� ��! ���� �� ��� �& ����� � ����� ��������� ��� � ������� ���� ����� �& ��� �� *� �� 6499L7�

���� ���&� � ������ �� � ��� ����� ������� �� � �& �� ����� �������� �& �� ����� ��������� %�1����� � ��� � � ���� ��� � ����� �& ��������� 1�� � ��� ���� �� �� �������&��� ���&� � ������� �� ���� ���� �� ���� ���� �����E� ���� �& ����� �����!�

���� �*-)���� "��� !�"&�� *��.�%

)�� ����� � &��� ���&� � ����� 1�� ����� �� �� �� 7(������ �! ����1� H �� ����6499>7 6���� �����! � # #7 �� ���� �����!��� 1�� ���� ��������� �! �� �2) ����� �&

? %��� 6499,7 ��� ��� � - !� ����1� &�� �� ���� � � � �� �� -� 2 ��� �� ��� ����� &�� ��� � � ���������&� �� �� ���� �! ������� �� � �& 1�� � ������ �� ������ �& � ������ ��������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4>4

Page 21: Developments in ocean climate modelling

�������� � ��� 6499C���7 �� �� % #" ����� �& *��G � ��� 6499C7� )��� ������ � ������ ��1�(��������� ���� �������� ������ �0����� ����� ��! � ���� �� � ����1�� &�� �������E� �������� ��� ��� � �0��� �� ���� ��� ��� ���� 2 ���� �� �! �����!�� ����� �������� � �������� �� &�� �������� 1����� 5������� �& �� ����� � ������ � � ���� ��&����1��B4� �� ���� �& �� ����� �������� ��� ��� �� ���� ���� ����� �� ������� � �� � ���&�� &������ ������� ' ������� ��� ��� � �� ����� �� �� �� ���� � ��� &��� ������� �& �������� ��

+� 2 ������� � ������ ������� 1�� /���� ������! ������� )�� ������� ��� � �������� ������� �� ���� &��� �� ������� ���� � ���&� � ������� ����1� &�� �� ����(��� � �� ���� ������� �� �� ������ � �� ����� ��� �����&� �� ������ � 6��(��1� H �� ����� 499>7� /����������� �� ������� � ������ �������� � �� �� >�4 ����!���� �� 1����

,� '� �����! ���������� �� ����� ������ 7(������ ���� � ����� � &��� ���&� � ����������! � ������H�� ������1 1��� �����3������ 2 ���� ����� � �� �������� ����!�0���� 6,7� �������� �& �� ���&� � ����� ��� ������� ����� ������� � �� ��� � ������B ��� � � ���� �� ������ �� ��� � ����� � �(����� ������ �������� )��� ������(�� �� �����! 0��� ���� &�� ����� ��������� !� �� ���� 0��������� 1�� �������� ������1 ����� �������

>� ��� �������� �& ������ �� ���� ��� ���� �! �� �� �� �0������ �� ����� ������ 7(������ ���� � ����� � &��� ���&� � ������ �� �� �� ����� ���� ��� �� �� � �� ��� ���� ���&� � ����� ��������B ��� ��� )��� �������� �� ���� ���� � ���� �� �� ���� ������ �������� �� ��F��� ����������� � �������! ������ � �� ��� �& � � �� 1�� � ���� ��� ������ � �� &�� �� �� �� �� �� ���� ��� ������ ������ ��� � �����2 ���� ����� �� � ������ ��G�� &��� �� ���� �������� 1�� �� �� �������� � �� ����(� � �& � �!������� �� ! �� �� ��� ����� � �� �� >�4 &�� ����� ��� ������ 6��� $����� ������ � +--- �� ������ � ���� +---� &�� ��� �����7�

)�� F����� ����� �& $����� �� ���� 6+---7� �� ��! ��������� � �� #' ��������� ������� ��������� � �� ����� ����� � ������ ���� �� ���� �� F����� ������� ��� �������� ����� ��!� %�1����� ���� ����� ���� � ������ � ��� �� ��� �� ���� 6����� �� >�>7� ���������� �& # # ��� ���� ��������� � �������� ��(��!�� 6$� ����� ������� ����� ��� +---7�

���� 6�-)���� "��� !�"&�� *��.�%

"3��� � &��� ���&� � ������ ������ � ���� ������� �& �� �������� �0����� 1�������! 1���� �������� ���� ����� ��� ����� )��� ������ � ������� �� &�1�� ��������� �&�� ���� ������ ���� �� �� � ��� �� ������ � �� �& ������ ����!� "3��� � &��� ���&� ������� 1��� ����� �� � �� 7(������ �! N���1��� � ��� 649947 �� � �(������ �! ��� � ������ 6499-7�'� ������ �������� N���1��� � ��� 649947� %���� �� ��� 6499?7� %���� �� ��

�H���� 6499C7� %������� 6499C7� %���� 649997� �� ����1� H 6+---7 ����� �� ����� ����������� ������� �� ��� ��! �& ����! �������� �� &�� �� ���1 �!��� �� ����� � � &���

4>+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 22: Developments in ocean climate modelling

���&� � � �� ������ 2 ���� ����� �� %���� �� ���� %���� �� �� �H����� �� %������������� �� ��� � ����� �������! ����� � �� ��� � �� ���� 6499-7 � ���� �� �� �����!���� � �2� � �� %K� �� )���� ������ ������� �1 ������ 1�� � ������ ������� ����� � �� ���� �������!� %2� ���� �� %������� ����� �� # �M� ���� �� %���� � ������������� �(������� *��� � ��� 6499L�7 �� ������ � ��� 6+---�7 ��� �� �� �� N���1��� � ���

649947 ����� � �� ������ ���� ������� �������� ��� ������ ������� ������� ������ �������H� �� � ���� ��� ��� �������� ���� �� �������� ���( ! ��� /����!� �� � ��� ����(���� �� !�� ���! ���� � �� �(������ &�� ������! ������� ������� � �� � ��1�!� ��� �� ��������� �� ���������� ��� �! �� %���� � ���� �� %������� �������'������ �������! ���� ����������! �� �� �� ����� � ������ ��� � �� ��� �& ����

�������� ��� ����� �3��� � ������ ���� � ����! ����� � �� �������� &�� �� &����1���������� )�� ���� �& ���� ��� � �������� ��� ���� �� F3�� �! �� ���� �& ���� ��� � �������� �����! 1��� ������� �� ��� ���� ���� � ���� 1�� ���� ��������� %� �� &�� �3������ �������� �& ����H��� ����� �������� 1��� ��0���� � ����(&��� � ����� � ������������� 6&��� &��� �� ����� ������ �������� �� 1� &��� �� ������� ��� ���7� %�1�����1�� ������ � ������ �������� �3����� � ��� &��� �� �� ����� �& ������ ������ � ��� ������ ���������� � �� ������ �& �� 1� ����H��� ���� �������� 6� ������ � �( ������ 1�� � ��! ����� ��� �� ����� � �& ���� ������7� ������� �� �������� ���� ������� � &��� ���&� � ����� ����&��� �� �� �� �� ���� &� �� �& ���� �� &�� �� �3��� � ��(���� �� �� ��� &� �� �� ���� ��������� �! ����� DD������ ������ &� ��EE �� �� ������ ����!� ����������� �� ������ �������� �� 0����� �& 1����� �� ��� ������� � �� ��(���� ������ �& �� ������ ������� �� ���� � �� �3��� � ������ �. �� ��� ������ �� ��(1�!� &���� �! ���� ���

� )�� ����� � �� ����� ��� ������ ��� ������ �(�� �� ������! ������ ��� ���� ������ ��������� 1������ �� �3��� � &��� ���&� � ������ �� �� %� �� �3��� � ������ ��� ���������� �� ��������� ���&���� � � �������� ������� 6��� &����� ����� � ������ �������� � �� �� >�47�

���� :&��&4)� ��- ��)) �.��$�� �� 70*�%�)

' ����� ���� � ����� �������� �& �� ���&� � ����� �� � ��� ���H� �� ���� �� ���������� ��!���� �� ������� �& �������� &��� �� ��������� ��������� )��� �� �� ������ � ����1�� %K� � �� �� �1 ����!�� ����� �& %��� � ��� 6+---7� ��� �� �������� 7(����������� ��� 1� ������ ��� ���� ����� �� &��� ���&� � ������ �& N���1��� � ��� 649947�����1� H �� ���� 6499>7� *��G � ��� 6499C7 �� �������� � ��� 6499C���7 ������ �� �� ������� ���� ��� ��� � ��� �� ���� &�� �������� �& &�������� �� �� �� �� ���� ��� ���� �! �0������ )��� ������ � ��� �! ��� ����� �������� �& ��� �� �� ����� ����( ����! � �� ����� � �& ���&� � 1��� J�3��� )��� ������� ��! �� ��� � ����� &�� ���! ��������� ���(� ��� �������� 6������ � ���� +---�. $����� �� ���� � +---7�' ����F ��� � �� N���1��� � ��� 649947 � ���� ���� �! ��'� � ��� &�� �� ���

���!�� �� ��� �� ���� � �� �� �� �� ���� ��� �0������ ������ � ��� 6+---�7 ����� ����������� �& ��� ������ �� ���� 1�� � ������ �3��� � &��� ���&� � ����� � � ��

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4>,

Page 23: Developments in ocean climate modelling

$����� �� ���� 6+---7 ���� ��� ����1��� &�� �� #' ����� ���� ���� ����� � ��������� � �����)�� ����� �� �& �������� �� ���� � 7(������ �������! ����� �� ���� �������� 1�� �

��� ������ � ������� !� �����! ������� 1�� ����� &�� �� �� ��������� ������ ����� !� �� ����� �� ������!� '� ���1 �! ������ � ��� 6+---�7� �� � � ������ � �������! &�� ����� �������� ����� ������� �� � �� ����� ������ ����� ��� �� ��� �&���� ��� �� �� �� ��� ���� �������� 1�� ���� �����! ���� � ����� ��� ������ 6����� �� ,�, &�� ������7�

���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� )�� ����� ��� ����� �� �� ���� ������� &�� �������� �& � �� ����� ��������� )�� ������� ���� � ������! � ���� �! ��� &���� 1��� � �� � �� ������ �� ��� ����� ������ ��(���� �������� 1�� ������� ���&� � &�� ��� ��������!� �� ���������!�

� �����������! �� ���� ����� � &��� ���&� � ������ �3�� 1�� � ���� ��� ���� �& ���������� 1�� �� ����� ���� ������� ��! ���� ������ �� ������ �& � ������ ��������

� "3��� � &��� ���&� � ������ ��� ���� �! ��� �(������ �� ���� 7(������� )��! ������� �������� ������� �� �� ������� � ���� ������&��1��� ����� �� �������� �� ����� �� ��( ! 1�� ��������� � �������� ������� �� ������� � �� ����� ��� �� ����� � &��� ���&� ������� ����

� 2 7(������� ��� ��� ��� ��� �� ��� � � ������� �� �G� � �& � ������� �� ���� �&�� �� ����� ���� ���� �� � �� � �����! &�� �������� �& ��� �� �� �� � �� ����� ��& � �!������� �� ! �� 1���� 1��� �� ������! ��� � �� � ���

! "��#��� ��$�� �����

)�� ���&� � ��3�� ��!��� �� � ��� #�5� �� �� ��� �& �� ����� � �� 1�� � ���� �! ���� �1�� �� �����!�� ��������� �� ��� � �� 2 ������� �3���� ���� �� �� � �� &���� 1�����J�1� &��� ������ ��� ������! ��� � �� ���&� � ��3�� ��!��� ������3 ��!�� �� �� ���(���!��� �� ��� ����� ����� �� ������� �& �� ���&� � ��!�� �� 1��� �� �� J�3�� �& ����&����1���� �� ���� �� ��� �� �� ������ ��� ����� ��� ' ���� ���&� � ������! ��!�������� 6&�� �� ��������� �� 1��� �� �� � ��7 ��� ����� � �� �� ��� &�� ������ � ��8��������� ������ � ������ � � ������� ��� ����� ���� �� � � �����! ������� �����������! ���� ��� ��� ����' DD���&� EE ���&� � ��3�� ��!�� ���������H��� &�� � �� ����� ������ ��� �������

��3�� ����� �! 1�� ������ � �� ��� ���&� �� ������ ���!� ! &�� ��� ���� ����� �(������!� ���� �� �& ������ �� �� �(�� �� ��3�� �� � �� �� ������� �& ���� �������� � ����F�� J��� �� ������� ����� �����! 1����� '�� ����� ��3�� ��!�� ��������(�H���� ������ ��(��������� ��!�� � � �� ���� ��� ���� ������ �� ���� �� &��������������H���� � ������� �� ����(��������� ��� ��� �& �� ���(����(� ��� ��� ������)�� ���������H���� ��� �& 1� ���� ����B �� ���� ��3�� ��!�� ������ �� ������������� ���� ������ ������ �� �� ���&� � ��3�� ��!�� �� &���! ������ �� �� ���� �! ��

4>> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 24: Developments in ocean climate modelling

�� ��� � �� ����� ��� ��&��� ���� �� ��3�� ��!�� ����. ������ ������ ����1 &�� ���� ����� ����

��9� !)$ ���&��� �

'� ���1 � ���� 4� �� ��3�� ��!�� �� ������! ��������� 1�� 7 �� �������� ���������2���! �� ������� ����&���� ���� ��� ����� � ��������� 1���(��3�� ������ �& �� � �� �� ��� �� ���&� � #�5� ��� � � ��� 649L97 ������ � ���� ��3�� ��!�� � �� �� �& �� � ��!��� 1��������:������� ������� �! �� ���� ���! ������� ������ � ���� ����! ���� �6N���� �� )����� 49?C. ������� 49LL7� '������ ��� ������ � ��� ����� ���&�� 6����� ��� �� ���� 49L9. �������� � ���� 499?. ��� �� 499L7� �� �������! �& ���� ��3�� ��!�� ������ �������� �! ���� ������! � ������� ���� �� ��� ��� 1��� �� #�5� �� � �������� �� ��� �� ��������� ������ 1���� �� #�5 �3��� ���� ������� �& ������ �� 1��� �� � ������ 1��������! �� ���� ���! ��3�� !� ������ �� � 6��� ��������� ��*������ 499@ &�� �3�����7�*�� ������ � � ������� ���� ��3�� ��!��� ��� ���� ���� � ������� ��� ����� � ��(

��������� 1�� �� �&� &�� �� � ����� � ���!�� �� ��� ����� �� � �� �(��3��� "3(����� �3����� � ��� ����� �� �������! ���� ��G��� �� � ��1 �� �� ���� � &��������� ������ ��1�� �� ����� ������ � �����! �G� �� ������� ������ 6$���� ��� ��������� ����� ��� 49997�)���� ��� 1� ������ ������ ��� � ������� �� �������� 1�� ������ ���� ��3�� ��!��� �

�(�������� � ������ � �� � ���� � �������� ����! DD��G�� ��!��EE ��1�� �� ���� ��3����!�� �� �� ����! �� ������ 6��������� � ���� 499@7� )��� ������ � ��� ��� ������ �!%2� �� �2� �� ' �� �� ���� ������ ������ � ���� � �!���� ��������(� ���������� ��� 1�� �������� ���� � ������ �& ��1 ����F ��� �� � �� �� ��3�� ��!��� )��� �������(����� �������� ������� ��3�� ��!�� ������ � �� ������! � ��������� )��� ������ ���� ��� ������ �! %K� �� # �"2� /E� ������ � �� ����1�� � ��1�� ���� 1�� �1�� � � ���� ��3�� ��!�� �� ����! �� ������ ��� �� ��� ��� �� �����E� �������H�� ���� �� ��������'���� ���� �& ���� �� ��3�� � ���� �� ��������� �! �� 0����(���� ����� �& #�� � � ���

649L?7 6#*#7� 2 �� #*# ������ �������� ��3�� � ��� �& �! �& �� &����1�� ���� ������ ��� ����F��B 647 �� 1��� ���� �� �����������! ������. 6+7 �� ���� $� ����������� �� �-�?@. �� 6,7 �� ������ $� ������ ����� �� �-�+@� M���� ���� ������ �& ��N����8)���� !��� �� ���� �& �� ��3�� ��!�� ���� �� � � ������� ��������� �� �� ����!� ����� � �� ��3�� ��!�� ���� �� ������ �� ���� � F�� ���� �����

���� ( �.���+ &�% �!�4!)���� �)� !�� &--��&�.�

)�� ���� ��3�� ��!�� ������ ��� ��F �� � ���� �& �� ��0������� ��� ����� ������� �� ������������ &�� � ���&� ��3�� ��!�� ������ ��� �3������ #*# ����� ���� � � �� &�� ������ �G� � �& 1�� ������� )�� N����8)���� ���� ������ �� �3��� ��! ������� ������ �� ��� ��� �& �!��� �� 6�� � �� ���� �! �����7 �� ������!��� �� �� � �� ���������� ��1��� �� �& ��� ���� �� ������� /�� �& ���� � ����� � �� &�� �(�� �� ��3��� ���(�������� �� #*# ���������H��� ��� � ��! 1��� 1��� � � ����(�������� ���� �� ����1�� � ����� �� ���&����� &�� ����(� ��� �� ������ � �� �������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4>@

Page 25: Developments in ocean climate modelling

2 � �G�� � ���� ��� ���� �& �� ��������� ��� � ��� 6499>7 �������� � �!���� ��3��� ����� )���� ������ � ������ �� N����8)���� ���� ����� 1�� �� ������ $� ����������� ��3�� ������ &��� �� #*# ������ )�� ������� � ���� � ����&��� � �� &�� ��=�� �J�� � �& 1�� ������� ���!� ! &�� ��� �� ����� �������!� %�1����� � ���� �� �� ����������H��� �& �(�� �� ��3���)�� ��� ���� ���� �& ���� �� ��3�� � ���� �����!�� � � �� ������ ������� (

����!� 1�� � ���������H�� ���� �� ��3�� �� � &� �� �& ���! ��G�����! �� ��� ���! �(�� ��� ��� ���� �� ���� �� ������� �& ��� 0������� ���� ������ ���� ���� ���� �(�� ��� �� &� ��� �& �� ������ $� ������ ����� 6����� ��� �� '������ 49>L.#� ��1��� �� #�������� 49L4 7� ���� �����! ������ �& �� ������ � 1��� �& ������ ��K����� 6�K7 6������ �� K������ 49L+. ��� ���� ������� +--- �� "H��� +--- &�� �� ����� � ������ �& �K7� )�� �K ������ � ����� �� � ������ �! �& ������� �0����� ����� ����� &�� ������� ������ � F����� )������ ��3�� ���� �� ���� �! � ���� ��� ������1�� � ��� �� ���� � ������� �� ���� �� ��G�����! �� ��� ���!� �� � &��������� ����G� ��� � ������� 1�� ���� ���� ����� ��:�� ������� 1���� ���� �� �& ������ � ��( ���� � &� �� 6����� ����� ������ �� � �� ������� 499?7� ���� �� � �� ������ 6����� $������ ��!������ 49LL. ����� �� ���� ����� 499,7� �� ���� ������ 6����� "H�� �� �������499C. %������ 4999� +---7�5���� � ��� 6499>7 6��� ���� 5����� 499L &�� � �������� �� �����17 ����� �� � �� � ��

�������� �����! �� ((���F�� ���������H��� 6N##7 � ����� 1�� � �� � ������ � �&����� � �� ��������� �����! 6%������ �� �������� 499,7� )��� ��������� �G�� 1��������� � ���� � ��3�� � ���� �� � ��� &�� ��� ������ ��� ������ � ����� �(�� �� ��3��� �� �� 1��� ���&��� 1��� � � ��������! ����� ���� �� ����� )��� ������ � ��� �������H�� �! �� �0���� &�� ���� �� ����! �� ������ �& � �� �� �� ���� �! ��(��� �

��� � �� ������ ��� �>�

1���� � �� � ��� �(��� ������ ���� �� ��G�����!� �� � �� � �(�� �� ������ ���� )������ � ������� � ��� �������� � ���� ������ ���� ��� �3������ � �� ����� � ������ �&����� $� ������ ����� � � �� &�� ����� �������!� � ���� �� � �� ����� 1��� �� �(����� �& ������! -�4�-�+ �+ ��4 � �� � �� ������� �� � ����1� &�� ������ ��G����� !���G� � 1�� � � �� ���! ����� � ��G��� �����! �� ��������� ��G�������� 6��� � ���� 499L&�� � �������� �� �����17� 5���� ��G�������� �� ��� ������ � �� ���&� � #�5 ����� &��� ���&� �1�� ������ �� ������ ���&� � ���!� ! &�� ��� )�� �(�� �� ��� �� ���� ����� �� � ����� ���������H� �(�� �� 6�� �(��G�����7 ��� ����� � �� #�5 1�� � ��� 1��� ��1 &��������(���! ���������������� �� � �� 5���� � ��� 6499C7 �� �� � ��� 6499L7 ���1 &�������� �������� �& N##�

1�� � ��� ������� � � �� ��������� � �� %K� �� �2)� � �� �� # # � �� ������������ ������ ������ ���� �& N## �� ������ � ����� &�� � � �� ���� 1�� �F�� � ������� � �� ������� �� ����� &�� ��� � ��5 ��!�� � 6��� �� �� C7��������� �& �� &��� ���� �& ������! ��!�� ��!�� � �� � ��� ����� &�� �! � ���� �

����&!� ��� ������� ���� � ������ ���������� � �� � � ���� �� �� �& ������ ��������� 6499?7 �� ��� ��� �3������! ���� ����� ��������! ���� ' ����� �

4>? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 26: Developments in ocean climate modelling

/'�' ������� 2���� &�� ��� � ������ 6�2��7 � /�1 K���� �� �� %K� � ��������� ���� � �� ��� ������ �� ����� ����� ���� ������ &��� �����(� ��� ��������� ���� ����

���� ,�**��� �� ���'����'� &%B! �*���

�� ���� �& �� �!������ �����3������ ��� ��� ��� ����� ��� �� ���������H�� ��������� �0���� ������� ' ����� �����! ���� � � �� ����� ������ &�� ������H�������������! ������ 1��� ����� �� �� DD ��� ��� ��=����EE � ����� ' ����! �����&�� ��� ��� ��=���� �� �� �& ��3 649L>7� 1�����! � ������ �& ������� � � �������H����� ���! ��=� � ��3�� �& ��! ��� ������� )��� � ���� ������� � � �����������! ����� ���� ��! �&�� � � ���� ����� �& ������� 6�F�� ����� ��0����� � ���� ����7������������ �� ���� �� �������� �� ��F��� �� � ���� ��0����� ���� ������� � ����� ���� � �� ���� ����� �& ������! �� � �� ������ ���� �� ����� ' �������� ��� ��� ��(=���� � ���� �! $������& 6499,7 6������� � �� �& ����H��� 49947 �������! ������H�� ����� �� ���� � �� ������ �& �� ��������� C /����!� ��� ������ � 1��� ���������!��3 � ����! 1��� ��� �� �������� � ����� �� �� � � �� ����� �& �� ���� � �F������ �� ��G�����!�'���� ����� � ������H� � �����������! ������ ���� �& 1��� �� � �����! � ������ ��

F��� ���� �� ��G�����! � ������ �& ���������� �������!� )�� ��� �& ����� � ��� ������� ����� &�� �� ���� �� ��� ����� �G���� �� �� �����! � ���&��� �� � ��3��� )�� ���! �!N����� � ��� 6499?7 ��� ��� �� ������ �& � �!������ ����� ���� ��� ������ � ������ 1���1�� �(�!������ ������ �� �3��� ��! ������� ��� ���2 ������� �� ��� �& F�� ���� �� ��G�������� �� ���� ����&!�� ����������! �� ��

��� ��� ��=���� ������ � �& ��3 649L>7 ��� � �� �� � �& ������ � � �� ���� �� ������������ �& �� ��G���� ������ �� ����������� �� �������� �� ��F�� �� ��� ���� ���� ������������! ��3�� � ��� �� &��� �� ���&� � � �� ���� 1��� � ����� ��� ���� �� 1���� $������& 6499,7 � ����� �� ���!�� ��� 2 �� &�� ���� ������ �� ��� �& �� �1�� ��3����!�� � ����� �����! � F�� ���� �� ��G�����! � ������ �& ���� ���! �����F�� 1���� ������& ���!�� � ��� ��� ��=�����

���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� '�� ��3�� ��!�� � ����� ��� ����� � ��(��������� DD ���� ��!�� �EE ����������� ���� ��3�� ��!�� ������ ��� 1���(����� � 7( ������� �F������� �� ���� ��� ������� �(������� )��� ������ � �(������� ��1����� ��� ����� � �� ��������� �� ����1���� �� � � ������ � � ���� ��� �� �������� �� � ���� � DD��G�� ��!��EE ��1�� �� ������!�� �� ����! �� ������� '���� �� � �����! � �!���� ��������8����! ��������

C $������&E� � �� ��� �� ����� �� �������� � �� ����� � ��� 649?@7 ���� ��� ��� ��=���� � ����

���� � ���� ��������� �������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4>C

Page 27: Developments in ocean climate modelling

� 2 ����� ���� �� �������� ����������� �& �� ��3�� ��!��� ������� �������! &�����������&� � ��3�� ��!�� ���������H���� ��� ��������� ����� ����� � ������ � ������ �����6����� ������8K�����7 �� DD(EE ���F�� � ����� 6����� N##7� )�� N## � ���� ��� ���1 � ���(�����! 1�� ����� ��������� �� � �������� � ����! &����1��� � ���������H� ��3�� ������! 1�� ������ � �� ��� ���&� �� ������ ���!� ! &�� ��� ���� ����� �������!� ���(�� �� ��� ������ �� 1���� �� �������� �& ������ � ������ �������

� �����������! ������H�� ���� �� ����� ���� ������ �� F��� ���� �� ��G�������� ��(����� 1��� 1�� ������ &��� �(�!������ ������� 1���� ��� �� �� �3��� ��! ��������� �� ����� ��������� ��� ���� �1���� ��� ������ � ����� �� �� ����� ��� �����=���� � ������

% � �� � � � ������

)�� ���������� �& ���� ��������! � � �� � ������ �� 0��� � ����� �� ������������ � ���� �� ��1�� ���� �� ������ �� � ����1�� &�� � &���&�� ���������� �&� �� ������ � ���� ����� A(������� � ����� ���������! ������ � ���� �� ��� � ����� �& F3�� �� ���� �� ������ ���� ����� $� � ���������� 1�� ��������! �7(������� ��1����� ���� ������! ���� ��� �� ��������� ���� � �& ��� ����������� �� �� � ���� ��� �& ��� �� ���

C�9� ����* 2��% ��)) �� 70*�%�)

)�� ��� ������ ������ � � 7(������ �� �� �& '� ��& � ��� 6499C7� � 1�� � F�� ������������ L ��� ���� � &���! ���� �� ���� ��� � �&��� ��� �1��� ������! � �� � �����������! 6���� ,7� )��� .&'�% ��)) ������ � ����� �� ���� ��� ���������� � ��� 1���� �& �� �( �� �(�������' ���� ������ ������ �� �� 1�� � �� ����F ��! ������ � �����!� �� � ���� ��

���� ��� �� ������� !� � ����1 �� �� ���� � �� � &� �� �& ������ �� ������� ���������� �! �� �������� ���� ��������!� '� ��& � ��� 6499C7 ���1 �� ��� -&���&) ��))������ � � ������ �� � �& �� ������ ��� ����������� ' ����! ������ �& ������ ���� 1����������� �! ��3 �� ����� &�� �3������ �! %����� �� ��!� 649C?7� %�1����� � ���� 1���� ����! �������� �� ��� �& ��3E� ����#������ �! �� 1��� �& '� ��& � ��� 6499C7� �G��� &�� � � �! #� ��1��� ��

��������� 6499L7 ���� �������� � ������ ���������� �& �� ������ ��� ����� &�� � � �����)�� ������ ��� ������ �� ����� �� �� ������ ����� �� ���� � ��� � � �! �� �2) ����� &������ �����(� ��� � �� ��������� �� �� ��������� ��� ����! �� ���� �� �� ������ ����� �� � ������ �� �� 6'� '� ��&� ������� ����� ��� +---7� '��������!� �� 5�� '����� �������� �� ��! ����� ������ ���� �� # #� )���� @ �������H�� �� ����������� ��������� � ��������� 7(�������

L ���� ������ ������ ��� ������! &�������� � � � �����

4>L ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 28: Developments in ocean climate modelling

)���� ��� 1� ���� ����� � �& ������ ��:�� ������ ���� 1�� � ��� 1��� ���������������� 1�� ��F�� �� ����H��� �������� 1���� ������ �� ���� �� ��������� � &��� ������������� �& �� ���� ���� � �������� 1������ � ������ �� ������ ��� �������������� 6��� ����� 4 �� + �& #� ��1��� �� ���������� 499L7� �� ��� �� �� ���� ��

)���� @

������! �& ������ ��������� � ������� �� ���� ��������! � �� ������� 7(������

A(����� '�������� ���� ����������

�'/�2" #����� R &���

� � ����

�2�� ����

%����! ����

% #" #�����

�2) ������� ������� R &���

� � #����� R &���

��'� ����

#' ����

# # #����� R &���

���� ,� "3����� �& ���� ����������� �& �� � �� ���� ��������� � 7(������� )��B )�� ���(&������� DD&��� ���EE

������ � � 1�� � ���� �� �� ������ �& ��� ���� ��� ������� �& ������ �� �������� ������B )�� DD������ ���EE

������ � � 1�� � ���� �� �� ������ �& �� ���� ���� � ���! � ����� � �� ��������� &������� ����B )��

DD������ ���EE ������ �� � 1�� � �� ���� ��� �� � ��� �(1��� ����� F � �� ��������!� ��� &��� �� ������ ����

���� ��� ������ ����������� �& �� ����� 1������ �� ������ ��� ��� ����� ����� �� ��� ������

������� )��� F���� �� ����� � ���� > &��� '� ��& � ��� 6499C7�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4>9

Page 29: Developments in ocean climate modelling

�������� �� ��F��� �� �� ����H��� ���� �� ���� F3��� ����� ������� ���� ������ �������1 �� � ���� ���� ������� � �� &��� ���� 6��� ���� 4+ �& #� ��1��� �� ���������7�)�� ��� �� ������ ��� �������� �� ���� ����� �� ���� 1�� �� &��� ���� �� ���� ������������ �& �� ���� �� ���� ���! ������� 1�� ��! �� ���� �� �������� �������� � ����� �������� �& �� ����� ������ �1���� ��F���� � ���� �� �������� � ��0��� ������� ���� ����! ���� �� �������! �& ����J�1 ��� ����� � �������! ����� ����� � �� ���������� �& �� ���� 6��� $����� �� *���� 499C. ����� � ���� +---�� �� �� C7���� '� ��& � ��� 6499C7 �� #� ��1��� �� ��������� 6499L7 ������ ������� �3������

�& �� ����� � ��������� �����H�� 1�� �� �������� ����������� �& ��������!� /����!���������� � ���� ������ ������ ���1 ���� ��G��� �� ��1�� �� &��� ���� �� ������:������ ����� %�1����� ��G��� �� ��� ���� � ����� �& ������1 ��������� ������ 1���� &��� ������ � ����� � ������� 1�� ����� ����(�G�� 1������ ������ �� ������ ���� ���� � �����!������� �� ������1 ������ ������������!� �� ��������� �& ��������� 1���� �� ��������1�� �� ������ �� ������ ��� ������ � ������� � �� &��� �����/��������� 1�� ������ ���� �� �����&� ���������� �& �� ������ ����

������! ����� � ���� ���� � ����F � ������ � �� ��������� �& ��������� 1����6������� 499,� ���� ����! ���� 4 �� ���������� ��� �����7� "3����� � 1�� �� �'/�2"����� ��� ��� � �������� ���������� �& ������! �������� ���� ������ ��������� $����! 1���� 1�� ��������� ������ ���� � � ' ���� ����� �� ���� ������� � �������� �! ���� � ��� 6499L7� )�� ������ 1�� �� ������� ' ���� &�������� ��� ������� ����� ������� �! #� ��1��� �� ��������� ����� � �� � ���� � � ���� )����������� �� &����� �3����� � 1�� �� ����'�) ����� ���� ������� �� �'/�2" ��(�������� � �1� � &��� ���� ������� � ���� �� ��� ����� �! ���� � ��� 6499L7 � �� ' ����6�� *����� ������� ����� ��� +---7��� ���� �& �� DD�(����EE �& ������ �� ������ ����� 1� ���� ������ 1�� ������ ��

����H��� �������� ������ � �� �����E� ���� ���� 6��� "0� 6+7 �� ��� �����7� %�1����� � ���� � �( ������� ������� ��� ����� ������� � ��� ��� ���� ��� &��� � �� ����� 7(������� /����!� �� �3�� �������� ������ ��� � ��� ��)+ � �� ���� ���� ���������&�� ������ 6����� #� ��1��� �� ���������� 499L. ��� �� *����� 499L���� 7���� ��� ������� � � ��������� DD�������� ������ �����EE &�� ������ ��� 7( ������� � ���������

C��� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� ������ &��� ��� �� �� � ����B� ����! ������� ������ ������� � ��� �1��� ����� ���������� �& �� � �� ��������!�)��! ������ � ���� �� ��1�� ���� �� ������

� ���� ������� ������ ���� ���������! �����!�� ��� �� ����� �� DD&��� ����EE� &����������� ��������!� �� �� ��������� ���� &��� ������ ��������� �& ������ ��������� �� 7(����� ��������! ���������� � ��� 1�� �(������� )�� ������ ��� �������(��� �� � ���������� �& �� ������ ���� �� � ������ � ���� ���� �& �� ������ ��� ����(���� !� 1�� ���� ��������� ������ #����� ���� ������ � ���� �� ��1�� ���� ��������

4@- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 30: Developments in ocean climate modelling

& '(��) * ������������ �

)�� ���������� �& ���� ��J�1� &��� ������� ���� ��� �� ����� � ������ ���� ��� � !����� �J�1� ���! � ��! ���� � ��� �� ���(���� ���������� �0������������ ��� �& �� � �� 6�! ���� �� ��������� �& �� � �& �� � ��E� ���� 1��� ������7 ���! �G� �� �� �� ����(� ���� �!��� �� ������� �& � �� ������ ����� � ����� �����(������ ���!� ! &�� ��� *�� ������ � �� ���� ���� � �� ��J�1 ������ ����������� �& /���� ��� 1���� 1�� � �� �� ���� � &�� �� ����� ����� �& /��� '��� ���� *���� ��� ��� &��� � �� �& ���� ���� ������ � 6����� ���� ��� �� $������ 499C.5����� 499L7�' ������� �������� �& ��J�1 ������� �� &� �� 1�� � ����� �& ���� �� ��!�� �� ���(

������ 1�� �� &����1�� ���� �& �� ��� ������ �� ����� �� &������ �& ���� 1��� ������� �� ������� ���� �������� &�� �� ��� �& �� /���� ����� �����3 ��� � � �� ����& �!��� ���� ��� �� ���� ����J�1� !�� ���! ������ �������� ������ �� ����� �� ��� ���� �� ���� �&�!������ �G� �� �� � �& 1�� � ��� �����! ������ � ��������� ������� )����� �� ��1�(���� J�1 �& ���� 1���� !�� ���! � �� 64-- � �� ����7 ������ ��!��� ��� �� ����� ��!�����! ���� ����� 1���� �� ��� �������� �! ����� ��� ������ ������� ��� �� ����6����� #�� � �� �������� 499>. ������� �� #�� �� 499C. N���� �� � ������ +---. S� ���� ��������� +---. ����� � ���� +---7���������� �G��� � �� � !���� ���� ��������! � ����� � �� ��1����� J�1 �&

���� 1���� �� � ������! �� ���� ����1� 2 ����� ���� ��� ��� ���� �������� � ������ 0����� �& ��1 � ���������H� �� ��!�� � �& ������J�1� � �����(� ��� � �� �������*���� ��� ��� ������ 1�� ���! F� �������� ���� �� ��� 0��� ������� 6���� N���� �� � ������+---7� ���� �� � ������� ���������H��� �& ����� ����F�� J�1� ���� ����� &�� ������ �������� ��������� ��� � �� &�� ����� ������� ��� ��&��� �� ��� ����� �� � J�1�� ��� ���� ������ �� $���� �& �� * �":�52O'$ *������� � �� �������� &�� ������ �������* �" $���� /�� 4?@:99� �� 1��� �� #�� �� 5������ 649947� N���1��� 6499@7 �� *���(���� 6499L7�

D�9� 3.� �E��#� ��-�������

)�� �������� �& ��1����� J�1� �& ���� 1��� ��G��� �����! ��1�� � �� ����������� � ��G��� ���� �� ������� � ������ ' ��=�� ������� �& 7(������ ������ &��� �����1��� ��� ���H��� �& ��������! 1�� � ��� � ����� � �����������! ������ 1������ ��� �� ������! ��3 1�� �� ����� J��� �� ��! J�1 ��1 �� ������ )�� ����� �� ����� ����� ���! ��� �� ��3�� �& �� ��J�1 1��� ��1����� �& �� ���� 6����� $������ ���� 499?. *�� � ���� 499L7� )��� ������� �� ������� � ��� �( �� �(������� %�1������(������ ��0���� � ����� ���� �& ��������� ������� � ����� � �������� �������������� ������ 6��� �� �� +�,7� �� � ������� ������ ������� ������������ '��������������� ���� ����� &��� �������� ����! � ��3�� �G� � ������� � �� �� �� �����(�� �& �� ��3�� ����� �� &��� ���� �� ��5 �������� � ���� 1���� 2 �������1����� J�1� �& ���� 1��� � �(������ 1��� � ��3 1�� ��������� 1��� ����������� ����! �� ��3�� �� ���� ����� � ������ �& ���� ������ 6��� %�������� +--- &��� ��� �����7�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4@4

Page 31: Developments in ocean climate modelling

' �!����� �������� �& ����� ��������� � �� �������82 ����8� ���� ����� ��(����� �� ���� ���0�� �� &�� �� ��������� �������� � �� /��� '��� � 1�� ���(&����� � �� "������ M�� ���=� �K/'� 6�K/'� ������ 499C7� )�� ��������� �F������ 1�� � ���� � ������ �� ���&���� � � �� ��1����� J�1 �������'�� ������ ���� ����H��� �������� � 4:,� ��� ��� 9 �� ��� �F�� �� ����� 1��������� �! � ����3��� � � ���� ��������!� 2 ���� ����� ������ ������� 6� �- ���7 �&+L�--8+L�-@ �� � ��J�1� �& >(@ �� 1��� �� � �� ������ ���� ����� ' ���� ������� �� �� ��J�1 ���� ����� � 1�� ���� ���� ����! &�� �� F�� &�1 ���� ��3�� ���� �& �� �����*���� �� �(����� ���� ���! ��� �� ����! �& �� ����J�1 61�� � ������� � � �����! ����/��� '��� ���� *���7� ��� �� �( �� 7(������ �3������ ����� ��3�� � ��� ������)�� ����� 1�� � �� � �� ���!� 6����! �& ���� +C�9-7 ��J�1 ������� � ����������6����! ���� +C�9@7 ���� �& ���� ����1���� )��� ��������! �� ���H�� ������� 1�� ����F�� ��� ������ ���� �& ����� ��F �� � ������ ���� � �& �� �����(� ��� ��������� �������� �� ����� 6*�������� � ���� +---7�

D��� �'��F�G ��-�� ���&���� �� 70*�%�)

����� �� ��� &�1 !����� ���������H���� ���� ������� �� ���� � �����H� ���&� ��H���� ������ �& �������� ����! �� ��3�� ���� ���� 1�� J�1� ���� ������ ������(��!� '� ���1 �! $����� � ��� 6499?7 �� *�� � ��� 6499L7� �� �� ������ �������� � ��3�� � ����� � �� �������� ���� �& � ���� 1��� ����� �� � ����� ��1 �������� � ���� � ���1 �� ������� �� � �� �� ����� �������� ������ ��� ����� ������ � ������� ���� �! � �� ����� �& �� �������� ��������� �� � ����� ������� ���� �!������ ��� �3����� �� � ������ ���� �! ������� J�1� �������� ����� ����� � 1��� ���� �� ���� ��� � �� ����J�1 ������� 2����� ������ ���� �! � ����� ������ ��� ���������! ������ ��� &�� �� �� ����! �� ��G���� 6������� 499,�7� ������! �������� ����������� �& �� ����J�1�� 1���� )�� ����� �� �& ������ �� ������ ���� 6��� �� �� ?7����1�� ���� �� �� ������ �& �� � ��3��� !� ���� ��� ���� �������� ���� ����! � �� ���������� ������� 2 ������� ������� ��������� ������ �& �������� ��3�� 1�� ��1�����J�1�� ���� 1�� ���������H��� �& ��������� ��!�� � �� � �� ������� ������ � ��&(F �� ������� 1�� 7(�������'��� �� �������� � ����� �� �� �& �� ��� �� ���� ��� 6499C7� 1�� �������� ���(

����� �! ����� �� ������ 649997� � 1�� � ��! ����� � � �����(&����1�� ��5� %���(H��� ���� �! �� �� �� F���� � �� ������! ��!�� ��� ��� &��� �� 7( ������� ������1���� �� ������! ��!�� ����� ����F�� �� �� ��� ��� � �� ������� �� ��=� ��� �� ��3�� �& �� 7( ������� ������ )���� � ����� ������� � ������������ &����1��� &������ �� ���� 1��� ��1 �� ������ ����� �� � ��!�� �� ���������H���� ���� ��!�� ���!��������� !� � �� ���! ��������� � ����� ��� ���� �& ��������� �� #� ��1��� 6499C7�� ��������� 649997 6��������� � � �7� N���1��� �� "�1���� 649997 �� /������ ��� 6+---7� /����!� ���� � ����� ��� � �� �& ������ �������� ������� 1��� �� ��5�

9 *�� � ��� ��� ����� �� �������� ���� ��� �� �� ������ �� �� ����� ��� ��� ��� �� �� �� ���� ���� �����

�0����� �� � ������ �3���� ��� ���� H��� �� ��������� �������� ��� ��� ����� ��� &������ &�� ���!�� �������

4@+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 32: Developments in ocean climate modelling

���� ��� ��1����� � ������� ���� ��� � ��������� ���� ������� � ����� � ����� ��������������� 1�� �������� ������ ������ &������� &��� �(������ 6��� �� �� +�,7� )�� ������ ����& ��� �� ���� 6+---7 �� /����� � ��� 6+---7 ��� � ���� � ���� ������ � � ���� ���(����� � �� ����� �& ��� �� *���� 6499L���� 7 ���� &�� �(�������"���! ��� 1�� ���� � ����� ���� ������! ��� �� � ������H�� ��� ��� �F������� 6�����

��1����� J�1 �& ���� 1��� � � 1���� �& ��� �����7� '� !�� ���� ��� &�1 �3������ �&���� ���&���� � � ���� ������� ������ ������ 1�� �� ���! �& /����� � ��� 6+---7 � �� ��3 ����� /��� '��� ���� �3������� 1�� �� ��� �� ���� ��� 6499C7 � ���� ��� ���� �� ��������� �& ������ ����� ���J�1 *��� � ����� �� �������� 1�� ��� ���������������H��� 6���� � ���� 49997� M&������!� �� ������ ��������� ���� �� ������ �&��� � ���� 1��� �����! ��0���� ��(��� &�� ��G��� ����J�1��

D��� �'��F�G ��-�� ���&���� �� �0*�%�)

�����! ������ ��� ������! ��������� � �( ��������� '��������!� ���� �� � ������������� �� ��3�� �� �� ���� 1��� J�1� ��1 � ���� ������ �� �� ���� � �������� ����������� �������� %� �� � �� ���� � �& � ���������H��� �& �� ��������� ��!�� � 6����� �(�����7� �� ����J�1 1��� ���� ���! ����� �� ����! �� ���� � ��3 1�� �� ���������1����� �� � 1�� � �!����� ������� 1�� �� �2� � ������� � �K/'� � 2 �� ����� ��� ���� !�� ��3�� �� ���� ����� � ������ �& ���� ������ �� �� ���� � �� ��(�������H��� M�� �� ��!� ����! �� ��3�� ��������� � �( �������� 1��� ��������� ����3��� � ��� ������ � ����� 6%�� 499?. � ������� �� ��1��� 499L7� M&������!� �(���� �� ������! ������ ���� �� ������ �& ��3�� 1�� � � �� ��������� �&� � ������ &������1 ���� ����� � ������� �� ���� �� &�� ��3�� �������� � �� � �������%�1����� %������� 6+---7 �� ��! �������� � ����� � ��� ������ ������ � &�� ����! ��

��3�� �� ������ ���������! ����� ������ �& ��3��� ��� ����1�� &�� �� ����� ���� �& 1������� ���&������� /����!� ����� � ���� �� ��3�� � � ����! �� ����� �� �(������ ��� ��� �(����� ���� �& ����! �� ��� ����� � �� � ������� )�� %������� � ���� 1�� �� ���(&���! ��������� � %2� �� �2� �� �� ������� ���������H���� �& �� ������ ���������! ���� �������� 1�� ���� �����

D��� ����* 4�!�%&�+ )&+��

)�� ��5 �� �� 1���(��3�� ��!�� 6����� �& �� ���&� � ��3�� ��!��7 �� �� ����� � �� � ������ 6'��� �� �������� 49C?7� 2� �� ���� �� �& �� ����� �& ������� �� �& ������ �������� �� ��������� �������� �� �� ���� �! �& �� J���� 2 �� �������! ������ �� ��� ��!�����!� � ������ ���� � �� ������ ��� ��� ���� ���� 1�� �� ���� ����J�1��/����� �� 7( �� �� �( ������� ������ ��� 1��� ����� &�� � � ���� ���������� �& ��

��5� )!�� ���!� �� �G� � ��� ���������H�� ��� � ������ 0������ &�� �� ��1� 2 ����� �(������ � � �����! ������� ��� ���� ��3�� ��!�� ������ �� ��� �& � ������ � ������� ����� �� � �� ���� ���� � �� ���&� � ��3�� ��!��� M&������!� ���� ���� �� �������� ���� � � ������ ����� 1���� ��������! ���� ����H��� �������� 6������ � ���� 499>7� ������ � ����� �������� ������ ������ � �(�������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4@,

Page 33: Developments in ocean climate modelling

)���� �� �����! � �������� ����� � �� � ��� ���� � �� �)'� �� ��5 ����!1����� �� *���� �� � ������� �� ����� �& � �� ����� ��������� %�1����� �� � � ���� ���������� �& �� ����J�1 �� �� ���� � ���� ��������� �& �� ��5E� ���� �� �& ���������� ��

D��� 3.� %+�&*�� �" �'��F�G *����2 &�% ����&��*��� <��#6= -��B���

2��������� � �� ���������� �� ���������H��� �& ��J�1 �!��� � ��� �& ����������! � � �� ����� ���������� 2 ������� ��������� ���� ��� &��� � �� �����!������ � ��� �� �& ���� �� ������� � ������ ��������� ������ ���������H������ ��5 �!��� �� �� ���� �& ��� ����� ���� �& &� ���� �� *������� � �� �������� &�������� ������ � �������� 499L� ����� &�� DD �������� ������ � �� ���������� �&��1����� J�1� U���V� F�� �& ��� � �� /��� '��� 6���� ����! ������ ���� ��J�1 �� ���&�& ����H7 1���� �� ��� ������� �� ���� ����� ��� ��������� ��� � �� ��������� �!�3������� �& ��������� � ���� &�� ��� �1�! ��������� ��������� &�� �� ��5� �� ��3��� ������EE#������ �! ��� ������ � �������� ����J�1 ��� �������� ���! 6DD� �"EE7 ���

��� ������ � 4999� ���� �������� �& �� ���5 � �� �������� ������ )�� ����� &� ���� � ����� ��������� � � ������H�� ��J�1 � ������ )��� ���! 1��� �� &����1�� �! �3�������1�� ������� �F������� &�� �� ������ ���� �� ���������� �J�1� �� F���!�0����(������ ���������� 2&������ � �� &��� � �� 1�����B ����������%��������� ��� ���� ��

D�C� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� ���J�1 ��� ����� ��� �� ��� &�� ����� �������� �� ��! �� �� � �& �� ��������� �& ����1��� ������ �& �� *���� ���

� )�� 7(������ !�� ���! ����1 �� �� � ��3�� �& ���� 1��� ������ �� ��! ���� ��1�����6����� ����� �& ������ ����� �� �� ���� ���� 1����7� 1������ �(������ !�� ���! ��� ��3 ����� 6����� ����� �& ������ ����� �� �� ����! ���� 1����7�

� �� ���� �G��� ��� ����1�! � �����! ���� ��������� 2 7( ��������� ���������! ��(���� ��� ���� ���1 ���� ���������� � ���� 1��� ���������� 2 �(������� � �� � ���(�� ����1�� ����� � ���� �� ��3��� 1�� � ������ ��!�� ���! ����� ��3�� ��� ������� ������� ���1 �� � ��������

� ����F � �G�� ������ � �� �� ���� � ����� � ������� ����� ������� � ������� �1������ ��� ����� � ������H�� ��� ��� ������� �� � ������ �� ������ � 1�� � �� �����! �&����J�1 �� ��5 ��� ����� ��� �� ��� &�� ����� ���������

+ ,-���� � # �����

2 �� �������� �0���� �!���� ����! �� � ������� ��������� )�� � ��� ����! ������� � ����� �������� �������� �� �� ���! ��&��� �� ������ ����! �� ����� �

4@> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 34: Developments in ocean climate modelling

�� ���� ���� �� ������! 6� ���������H� ��� ��7 �� ����� ���� ��� 6� ���������H����! ��3��7� ����! �� �������� �! �� �0���� �& ���� 1�� � &�� ���1��� �� � ��(��� ��� �(����� &� �� �& ��������� �����!� �� ���������� 1�� �� M/"�� �0������ ������ &��� 6����� '�����3 , �& ����� 49L+7� /����!� ��� �0���� � �������� ��!������ ��!�� �� ��� ����� �� � �� ������� �� ��������� �! 6����� � �������� 49LC�7�A( �� �(������ ����� �� �0���� �& ��� 0��� ��G����!� ������� ������� ��� �����������

��9� A0*�%�)

)�� ����� �& �� �0���� �& ��� � 7(������ �� ������&��1��� �� � �� 0��� � �����2����� �� �� ������ ������� �� �� ��������� ��� � �1 ������ �& �������� ���� �& ���������� �����3���� ������ ��� ��! ����� � �� ���� �� ������ "������� �� �� ��� ����� � ��� ��� �� ������ ������ ��� ���� ��� ���������

A(������ ����� � ��!�8��38����� ������ ���� ���������! �����3����� �� M/"(�� �0���� �! F�� � ������� ��� ���!����� � �� � �& �� ��� ��� ����� ����� 6�������!� �� ��3� 49C+ �����! ��� ���!������7� *��� 6499+7 ���� ��� �� � � ������ �� !��������H�� �� ������ � �& � � ���� ��&��� � �0���� �& ��� &��� 1�� � �����3��������� ����� ���� ����! &�� �������� �& ���� ������ ����������)�� ���!����� ������ ��� ��� !�� ���! ���&�� � ������ 1���� �����! �� ���� � � ����

������ ��&��� � ������ �� 1��� �� ���� � 1�� � �� �����E� ���� �� ��� �� ���� �� ���(���� �& ����H��� ������� )�� ���� �������� �� � ����F�� �! ����� �� '� ��& � ���6499C7 ������ ���� ����� �� �� #� ��1��� �� ��������� 6499L7 ������ ����� �� � ����� ���� �� ��� �& �� ���� ��� �������! ����� � ���� ������� � �� �� ����������!� '� �� � ����� � �� ��! �� � ������� �& ������ � �� � � ���� � ��� �&!� ���(��F�� ���� �� ���� &�� ������ �� ���!����� ��� ���� ������ �������� ������� ����1�� ����� �����! � ������ ����� ���! &��� � ��&��� � ������ $���� ��� ������ &���3������ � ���� ���! ����&! �� �����! 1��� � ���� ���� ��� ����� � � ��� � ������ ���H������� ���� ������� ���� ��������� ���� ���� � ��� �� &��� M/"�� �0���� 6�����

#'� �� ��� ����� � ����� �� ��������� 49LL7� ��� ����� �� �� ����� �& ����! ����������� 4@8+-W �& �� ��������� ���� 6���� � ���� 499L7� S� �� �� � �������6499@7 ���� ����� �� � �1 &�������� �& �� M/"�� �0���� �& ��� ���� ��������������� ����� �& � ��� ���������� �� ���� ������ ��������� �� � ������� ����� ��������� 1���� � ��� ��������� �� ��������� ���� ������ � 1�� &��� � ���� �����F � ���� �& ������ ��� 6�� �� �& �� �0���� �& ��� �� �1 ���� �� � ,84-W �& ��� ����� ������ ������� � ����� �F������7� )�� S� �� �� � ��������0���� �� ��������� � � � �� #'� ' ��������� 1�� � ��� ��� &��� � �� &������ =�� �� � ���� 6#� N���1���� ������� ����� ��� +---7� �� �� �0���� �& ���&�������� �! *���� 6499C�7�2 ������� � �� �������� �� � ���� �������� �� �� �& ������ �� &��� �0���� �&

��� � �� ���������� �� ��� �� �� ��� �� �����H�� �� �� �� ���!����� ��� ��� ������ �� �#M �������� �� � �� �����! 1���� �� �� ����� �� ������� &�� � ������ �& ����� ��������� �� � 1�� �� �3����� � 1�� ��� $������� '�� � ����� 6�$'�� )�� �$'�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4@@

Page 35: Developments in ocean climate modelling

������ 49947� 1�� � �� � � ���! K�#� )�� ���� ��� ���� ��� &��� � �� ��� &�� ����� � �� ����� ������� �� � �� �� ���!()," �� ������ #���' �������� �����3����� 1�� � �� �&� ���� �� � ������ �� �������� �� ���� �! ��- �

&�� �������� �& ������ �� � ��� ����!� 1���� �- �� �� ��� ��������0 ����!� 2(����� � �� � ������ ���� � ����� ����! � ��� ��� ��� ��� � ����� ���� ��� ����1���� �� �� �����E� ������ ���������� �� �����!� �� �� �!������ �������� �� �������� ��� ��� ����� �& ���&����� � ������� ������ � 6����� �� ��� �! ��1�� � ���� 499L7� '���� ����� �! ��1�� � ���� ��� �& �� �!������ �������� ����� �& ��- � � ����� � �������������� � � ��� !� )�� ����� ��� ����� ���� �� �����! ���� � � � �� ��� ���&��� � ��0���� ������ ����� ��������2 � � ,� ����� ���� ��� ��� ���� �� ����� ���� �� ��!� �� ��3 649C+7 �����3(

���� �0���� �& ��� � ����� � ���� ������� ���� '��������!� �� S� �� ��� ������� ���!����� �3������� � �� ���� ��� &�� � ���� �� ����� �& �� ���8O��������� &��0�� ! �� �� ����� ���� ��� �� � &� �� �& �����! �� ������ ���������6���� � ���� 499L7� )�� ����� ������ 1�� �� *���� 6499C�7 �0���� ��� �����! ������������ � � ��

���� �0*�%�)

*�� � ������� �0���� �& ���� ���� �� � ��������! ������� ����! ������� 1�� � ������ ����� 1�� ����� ��� �3������ � � - 1�� ��������! �� ���� ��� � &�� � ��&��� ��������� ���� � ��F� �� ������ ����! �-� M&������!� ��� ��� � ����� � ��! � �������� 1���� ����� ���� ��� ������ ���������! &��� �- ���(���� 6� �������� 49LC�7� ����3������ ��� �& �- ����� /��� '��� ���� *��� ����� ����1 '�� � ���� *���� ���� � 1�� � ����� ������� 1�� �� �2� � ������� � �K/'� � ' ������ ������� ���� ���������� �& ������ 1�� ���� � � ���� � � �� ���� 1�� ��� �� ����H��� ����!������ ���� ��� �������� ���&� �� �� � �� � ��� ����!� ������&��1��� ��� �& ��(���� ����! ����� � � �� ���� ������ 1�� ���� �! ����� � ������ 1���� ����������! ������� &��� � ��� ����!�$� ��!� � � +--- �� ��� �� ��� �� ��� &�� ������� ����! �� ������� �� � ��� ��� �

����� � &�1�� ������ 1�� ������� �������� �� �����! �������� �� ��� ��� �& �� ���(����� ���� 1��� ������ 6�� � ���� 49997� 2 ������� �� �� � ���� ����� ��� ��������� ������� ��� ����� � � ����! �� ������ )��! ��� ���� � ����� &�� � ����� �� ���!� !�������� ����� �! ��������� �! �! ����3�� �� ��� ��������� � ��1�� ���!� ! �������� ����!� )���� '���!&) -������&) %�� ��+ ������� ���� ���� �� �!��� �� ������ ����( ���� 1�� �� ������ 1�� ���� ��2 � ����! �� ����� 1�� 1� � ��� �� ��� �� � �(����� �0���� �& ���� �� 0�����

������ ��1 � ������ ��������� �� �����! 1���� ������� �� �����! �& �� ���(��F������! ������� �2� � ��� ���� � ������ �����! �� �� � ���� �� �0���� �& ���� ������� ���������� 2 ��� ����� ��� ������� � �� ��� �! ������ �� M/"�� �0���� �& ��� ��������!� )�� �!����� ������ ����� � ������� ������ 1���� ��1������ ������ ���� ��� �& �� ������ �� ����� � �� � ��� ���� )� ������� ��� ������ ��!�� � ���649997 ������� � ���!����� � � � �� - ��������� � ��� F � M/"�� � )��� ������ �

4@? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 36: Developments in ocean climate modelling

��� ��� � �������� �� �2� �� � 1�� � ������ ��������� �� �������� � �� ������ 4-

����! � ��!��� &��� �� ������� �����! �� ������ ����!�' �������� ������ �� ��� �! %2�� %K� �� # �"2� /� �� # �M�� �� � �3��� ��!

������ �� ��G��� ��� ������!��� ��������� �� � )��� ������ � ������ �������� �& ������� �G� � �� ����� ������� ������ �������� �& ��� ��� �� ���� '� ��� ����� �! �������� 6499,7� 1�� �� ������� � ����! �� ��3�� �� ����� �� �&�� �� ���� ��������� ��� � ����� � ���� �� ��!��� �� � �1���� ���� ���(��F�� DD���� �������EE��� � �& �� ���� ������ � �� �������H���� �& �� ����! �� ��!�� ������ � ��� &� ����

� �� �(������ 0����� �& ��1 � �������! ��F� � ��������! ������� 0���! 1���� ���(���� �����! �����3���� ����� ���� ���� '� ���1 �! � ������� �� S� �� 649LL7� � �� ��������� � ��F� � �� �� F��� 1�� � � �������! ��� ���� �� ������� �& ����� ���� ��� 1������ �� � ��E� �0���� �& ���� %� �� �� ���� �� � ��F� � ������� F��� 1���� ���(������ � ������ ����F ��! &��� ������ '������� ���������� ����� 1�� ����� � ���(�� �� ����H��� �������� &�� � �� �� ������ �& � � ����� 1�� � �� ��� ����� �������������� ������ �� � �� ��� ����� � �� �� +�, &�� �(�������*�� �������� � DD����F �EE ������� &��� ����� �� �� �! �� ���! ����� ����� �!

1�� � �� �� ������ � �� � �� ������ � ��� � ���� ����� ���� ��� 6��� �� �� 9 &������ ������7� '� ������� ���&� �� ������ &��� ������ ���� �� �� ��G���� � �� �������� ���&� �� 1��� ��� � ���� �������� ��3��� )�� ���� �& �������� J�3�� &��� ��G���� � �� ���� ��:�������� �! ����� �� ��G���� ������� � � ���� ����� ���� ��� � ����� �������� � �� �����!�� � 7(������ 6��� �� �� 44�+7� M&������!� �� ��� ����� ��� �� 9�,� �� � � ������ � �� � ������! ��������� &�� ���� ��� �������)���� ��� 1� ��� ������ ��� 1�� � ���� ��� �� ����� � �� �������� � ������� ��

����� ������� )�� ������ � ��� �! �� � ��� 649997 ����� �� 1� ���� &�� �� �������� &�� �� ����� � ���� � ���������� �& ��������� �! � � ����! �� ������ �� � �� �� �� ����� � ���� � ����� ������� �� �� F��� ���� ������ � ������� ��������� �������� ������������� �� �H���� 6+---7 �� �� �H���� � ��� 6+---7 ������� � �������� � 1�� � ���� ���(���!��� �������� DD�������� ����!EE 6�������� ��� � F � � �� ��������!7 �������� �������� &�� � �� �� ������ �& � � ����� �� � � �� �������� &��� ��������!� �� ��� �&�������� ����! �� � ������� ���&� � �������� � ���� �����3����� � ����� ���� ����� �� �+ �������� ���� �! �� � ��� 2 ����&��� �����H�� �� ���� �& �������� ��3�� ���� �� ���� �� �� ��G���� �& �� �� F���� ���� ���� ���&� ��� %�1����� ����� � �����(�!��� �������� � � �� ��������! ��! � �� �� ����� &�� ��� ��� ����� ���� �3(������� �� &�� ��������� �& �� ���� � ���

���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� $� � ����� �� ����������� �& �� &��� M/"�� �0���� �& ��� &�� ���1��� ����� ������ ��������� �3����� "���! �����3������ ���&��� �����! � ���� ����������� ������� 6����� ����� ���������� � �����!7�

4- /�� �� ��� ������ ��������� �� �����! ��� ������� ��������� � �2� �E� ��3�� ��!���

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4@C

Page 37: Developments in ocean climate modelling

� $�������� �� &��� �0���� �& ��� � �(������ �� ���� ��������� �� 7(�������%�1����� �� � ���������� ������ � ������� � �� ���� ������ ���� � �����������& ��������� �!�

� $����� � �� �������H���� �& �������� ����! �� ������ ���� � �� ������ �������& ������� � ����� �������� ������ ����� 1���� �������� � �������! ��F�� �������1���� ������� ��� ���� � ����� ���� ����

. /����� ������ �� �� ��� ���� ������ �

5����(� ��� � �� ����� �� ����� ��� ������ ��� �� ����� �� ����� &�� �� �������� � �� � �� ������� )������ ��� ����� � � ��3 �� ��� 1��� ��� ����!��!��� 6���� ��� ����!� ���� ����� ���� ���7 � � ���� 1�� � ���&��� �� �� ����� � � ������� � ����� � 1�� � ��� �� ��� ��� ��� ����� � � ������ ��� �� ��� �& ����� �� '���(�����!� �� �� ���! ��&��� �� ������ ����! �� ������� �� ������� ���! ���������� 1�� ���!����� ��3�� � ����� ��1�� ����! �������$� � � �� ���������� �! 5��1��� � ��� 6499,� 499L7� ���� �� S� ��� 6499@7� N����! ��

O� � �! 649997 �� ������ ������� ���� 0���F ��� �& �� ����� �� ���� )���� ������ �(�� �� �� �� ���� �& ����! �� ��3�� � �� � �� ������� �1�! &��� ������! �J�� ��� ��������� � � ���� ��:����! �� ��G�����! �& ������! -�4�-�+ �+ ��4� 1�� � �������� ������ ���� 4-L ���� ������� �� �� ����! ��� �� ���� ����! ��� ��3��� )����&���� ������������ �& �� �� ������ � � �� ������ ������ ������! � �� ������ �& �������� ��3������� ���� 1�� ����� �� ������� �� ��� ���� �� �� -�4�-�+ �+ ��4 ����� ������ 5����������� ��! ��������� �� ��!�� �� �����! �& �� �������� 1��� �������

?�9� �%'������ �.�*�

��� �� ��� �� ���� � �� ��������� ���� ���� � �����! ���� ������� ��� ���� ��� ������ )�� �� � ����� �! %� � � ��� 6+---7 �������� � ���&�� �������1 1�� � �� �������� �& �� ������� � ������ �� )���� ? �������H�� �� � ����� �����! ���� �� ��������� ��� ������� � �� �������'�� ������ �����! J�3 &��� ���� �� � ������ �� � ����1�� &�� ������ �������� �& ���

�� �� ����� 2 ������� ���� �� � 1��� ��1 �� �&� &������� �����G 1�� � �3��� ��(1�� ����� � ����� �� ���������� � ������ ������ � ����� ������ F�� 6����� ��� �� ��7�� �� �� 6����� �� �� ����� �7 ����� !� ���� ���������� ������ 1�� � �� � ����� ��� �����! ����� �������� ���������� �� �3����� �� � �� ����� � ����� ������ �� �������� ��! ��� �&� ����� ��� ��'&��'� � ������ 2 ����� ���������� � ������ �� � ����1�� ������ � ������ �������� ��������� ������ !� ��! ������ �� F�� ����� '��� ��� ����� ���� � �����H�� � ������� &������� �� �����G ��1�� �������� �����������M�� �� 499-�� 7(������ ���� !�� ���! ���� �� �� ��(����� ����� � ����� %�1����� 7(

��������� ���� ���� �� ��! &��� � ����� ������ ���� ����� �� ��������� � �� �& ���&�� ���� �� �� ������� ���� �& ��������� � �� � �� ������ 1���� ������� ����� ����!�� ���! �����&�� �������� )�� ��� � ���� ����� �� � ���� �& ��G���� � �� �������

4@L ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 38: Developments in ocean climate modelling

1�� �� ���������� ���� �� � ���� �� 1�� � ����� � ���� ������ 1�� � �3��� ���G���� ������� 6����� �����1 �� ������ 499@7� )���� ��� 1� ������� ���������� ���� ��� ����� ���� � 7(������� � �� �� ���3 ����� �� )������ 6��)7 � ���� �& ����� �� ����649C,7� P������ 649C97� �� )����� 6499?7 �� ��� ����� �� ���� � � � �! ������ � ���649947� )��� � ���� ������ � ��������� ����� � ���� 1�� � ���������� ��1�� � �����'��������!� �� I�� � � ���� �& 5����� 649C97� �� ����F�� &�� ����(&��� ��� ���� �!%����� � ��� 6499L7 �� *��� � ��� 6499L�7� ��� ��� &��� � �� �& ��� �� � � �� ���� �3�������� ��)� !� ���� ���� �� ��������� ������ ������� � �� ����� � ������ /�� �� ��'����� � � ���� ��1 �� �� ����F�� ���� I�� � � ���� 6��I7 1�� � &������! ��� � ������������ ����� �& � ��� ! �� �� � ���� ��� ����� �! 5����� 649C97���� �(������� � ��� ��� ��� �� ���H�� �� � �� ������� � ���� �1�! &��� �� ����(

����� ����� � ������ �� � ��!�� �� ���� ��� ����� �������(��F������ �� ������ ����� �� ������� �� �� ����0���!� �(����� ���������� ���� ���������! ���� �������� � ���������� � ����� �� ���� �� � ����� �� ���� &��� �� � ����� ����� �)���� ? � �� �& ������! ������ �& ���� �� ������ �� �G� � �& ������� � ����� � �� ������ �& � ���(

���H�� �� �� �� � �� ��� ��� 6����� ������ 4999. %� � � ���� +---7� O������ � ����� �� ������ 1���� ������� � �� ���� ���� �� �������� '������� ���������� ����� 1�� ����1���� J�1 � �� ��� ������� �� �������H�� �! �� ������ �� � *������� 6499L7� $����� ��

)���� ?

������! �& ���� �� � ����� ���� � �� ������� � �� �������

����� ' ��� #������ )�� ����

�'/�2" �+� �>� ��) �+� �>� ��) /'

� � M) #2' M) #2' /'

�2�� M# M# /'

%����! �+ �+ /'

% #" M, M, /'

�2) �+� M,� �> �+� M,� �> /'

� � �+� �>� I%� ��) �+� �>� I%� ��) /'

��'� I* I* /'

#' �+ �#�')' /'

# # �+� I% �+� I% /'

%2� "���� 1:O5 �� ##� "���� 1:O5 �� ##� ��)� �#�')'� %��8'����1�

�2� � �#�')' �#�')' ��)

# �"2� / �+� I*� �> �+� I*� �> %��8'����1�

# �M� �#�')' �#�')' �#�')'���G��� ����� ��� �������� &�� � ����� �������� �� ���� 6��! ������ &�� ����! �� ������7� � ���

6��������� �� �����!7 �� ������� �� ���� ' ��!�� ������� �� &����1��B /'� � ����� ����� �+� �� ��(����� ����� ��G��� �� �� ���� �! ��!� 649?9�7� ��3 649L>7� �� ����� 649C>7� �>� 0����(&����(����� �������G��� �� �� �� ����� � �� � � ������ ��)����3 ���� �� ������ 6����� �� ����� 49C,. P������� 49C9.������ � ���� 4994. )������ 499?7� I%�I�� � � ���� 65������ 49C97 �� ��������� �! %����� � ��� 6499L7�I*�I�� � � ���� 65������ 49C97 �� ��������� �! *��� � ��� 6499L�7� �#�')'�������������� #��������F�� '��� �� )������ '������� 6���������1� H� 49L>. ���������1� H �� �����1���� 499-7� "����� "����

6499,7� O5�O� 5��� 649C97� ##��#�� �(1��� �������� � M) #2'�5����� � ��� 6499,7� %��8'����1��%���� '����1� 6499-7� M#� ����� ������� �& $������ �� 5��� 649L47� M,� ����(����� ��������

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4@9

Page 39: Developments in ocean climate modelling

�������� 6499L7 �� ������ � ��� 6+---�7� 2 �� � J�1�� �� �� ��� �& �� �� ����� � � ������(� ��� ���� ���� 1�� ����� ��� ������ ��� �� ���������� ��� �(������� ��������� �� �� 1��� � ����! ��!�� 1���� � ����� �! �������� ����! �� ��3��� )�� ������ �7(������� ��1����� �� �� � ���� ��� ��� �� �������� ����! �� ��3�� !�� ���! 1��� � �� ��(������ ������ 6$����� �� ��������� 499L. ������ � ���� +---�7� )���� ���� ��� �������� �� �������� �����! &����� �������� ���!�� � �� ������� %� �� �� �������� �& ����� �� ���� � �3���� �� ��! ����� �� �������

?��� �0*�%�)

�! ��� ���H�� �� ���� �� � ����� � ����! ������� �(������ ������ �� �� ��������� � ������ ���! ���������� 1��� ��!���� !� ��! ���� �! ���� ������ �& ����(��!�� ������� )���� ��1 ��� ���� �� � ������� � �� ���&�� � �� �� ���� ������ �& � ����! ��������� �� ����! �� ������ �& �� ���� �� �� �� � �� � �(������ ��� �������� !� ��������� ��� ���H��� �& �� &����1�� �0�����B

��� � ��� ����� �@������ � � ��� ��� ��� �?�

1���� � � ��� �� -� �� �� ����H��� ���� �! F���� . �� ���� �� �� ���� ��1�� ����! ��!������ �� �� ��� �� ����H��� ������ �� ��� ��������� �������� ��� ���� ��� ����!���&� ��� �� 3 �� �� �� �� ��� �� ������ 6����� �� �� � �����7� )�� �� ���� �0����"0� 6@7 �� � �3������� �& ������ ��������� �� "0� 6?7 �������� � ������� �& �������� �� �� ��������� )�� ���� ��� �� �� ���� �0����� ������ ��! 1� ������ ��(������� 1���� �� ������� �� �� �� �� �� ��� �& �� ������ � �& ����H��� �� ������ �� ���� 1������ �� �� J�3�� 1�� � � �� ���� ��� ����! ���&� ���2 ��� � �� �� �� ���� �� �� ���� 1������ �� �� �0����� ��� �� ��� ���H�� 1�� ����

��������� �� ��3�� � ����� � ������ ����� �� ���� �� ����� � ���� ���� 1�� ��� ���H���� ���� ��� ������ ��������� "3����� � ��� ���1 �� �� ���� ������� �� ���������������! �& �� . F��� ��0����� ��� �& ������� ��F��� �� ���&�����! ����� �!(��������������� � ������ � ��! &�� . 61�� � ��� � ����� ������� �! ��F���7� �� ���� &�� ��������!��� ��������� �� 1���� �2� � ���� F�� � �G� ��� � ��� ���� ���� ����! ����G���� � &����� ���� ����� � ��� ����� %2� �����!� �� ����� ����� �& "����6499,7 � 1�� � �� ������ �� �� �� J�3�� ��� ������� � �� ��������� 2 �� ���� � ������ &��� �� � �3��� � ����! �� �� �� ��G���� �� ��0����� &�� ������!�)���� ������ ��� �� ��� � �(������ �� � �� �� �� � ����� 3 �� �������� &��� ��

�������� �� ���� 1������ �� �� .3� %� �� � ���������! ����� �� ������ �� ���� 1�������� �� �� �� � ����� ���������� 2������!� �� ����� ������ 1�� � ������������ �� ���� ���� ����� �� ����! �� ���� �& �� �� �� ������� )�� ��� ���� �� ��������� ����! �� ������ ��������� )��� DD����� � ��� �& ����! �� ��3��EE 44 ���� ��������! � �(������ &�� �������� ������ � �� � �� �������

44 ' �3������� &��0���! ���� �! $� ��� ��

4?- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 40: Developments in ocean climate modelling

?��� A0*�%�)

'��� ��� ������ �& �� �� � � ������ ������� 7(����� ���� �� &���

��� � �� ��� � � ����� �� �C�

1�� � �� ����H��� ������ ������� ��� ���� ��� 7 ���&� ��� )�� ������ �0�����1 ������� � ����(��������� ������ �� ��� � ����F�� J���� �� ����(���������������� �� ���������! ���� ��� �� � � �����! ������� ����� ���! �� �� 1�(��������� ������ �0���� �������� � �(������� 2 �� ���� � �& �3��� � ��1����� �&�� ����� ���� ���� ���� �� � ����� � 7(������ ���! � ����� �� � ��� ! � �����3������ ����! �� ������ ��� ����� �������! �����H�� � �(������� %�1 � ���� �� ��� �������(���X)�� ����� 0����� 1�� ��������� � �� ���! �& ������ � ��� 6+---�7� � 1�� � ��! �(

������� 1� ������H�� ����� �F�������� �� 1���� ������ �� �� 1�� ������� �� ���� �!�������� � ���� ���! ������ �������� ��G�����! ���� ���� 1�� ����� �� ���������� �&���� ��� ��� �� ������ ������ �� ��� �� �� J�1 ��� ���� 6����� ������! ������ &����� �7 ����� �������� 1�� � ����� ����� �& ���� ���� 6����� 1� ���� ���� � �� ���������! ��!�� �����7� �����! ���� ���� �� � ����� 6����� �� ��( �� &����(����� �(���� ��G��� ��� ��)� I�� �7 1��� &��� � ����� � ��! � ��������� ���� �& ������������! �� ��3��� )��� ����� �� ����� 1�� ��������� &��� ������� ����� �������� 7(������ � 1�� � ����� ����! �� ��G�����! ������� 1��� � ���� ������� 1�� ����� �� ������������ �� � ����� �3��� � ����! �� ��G�����! 6����� )���1����� �� �������� 499C. ����(H��� 499C. %��� �� � �������� 499L. #��� �� ��!�� +---. O������ +---7�2 �� ����� � �& ����� ��� ������� �� ����� ���� �� � ����� � �� ������ � ��� 6+---�7

���! �3������ ���� �� � ����� �& ������� ������ �������� ��3�� �� �� -�4�-�+ �+ ��4

����� �� ������� )�� �3������ � 1�� � �� � ���� ������ 1��� � ������ ���� � ���� ����(���� 1�� � 1��� � ����� � ������� ���� � 6����� ��� ��7� 0��� ���0��� � ������� �������� ����� ��� ������ 64:?� � � ���(������ ����7� M�� ��F�� �� ���� ��������G��.�!� ������ �� ���(���� � ��� ��������� ��������� 6����� ������ �� ��� ���! F3��7� �� ������� �� � �1 � ���� 1��� ������� �� ������ �& �������� ��3�� 1��� ����� ���� ���������! �� �� ��1�� �& �� �� ��� ����� � �� ���� �� � ����� K� �� �������� ����� ���� � ��������� ������ �& ��3�� 1�� ������! � ����� �& ������� ������ �� �3�� �� � ( ����� � ���� ���� � 6����� � 4:9�� �� ���� ����� ���� ��� ���� +8, ���� �� �� ���3��7�������� ���������� ���� �� � ������ ��������� ���� ��������! ������ � ���������

�������� � ������ �� ����� � �� ���� �� � �� ������ &�� �� ��� �& �(������ � ���������� �� ��� ���� ����� ����H��� 5���� �� ��G���� 6����� ��'�7� 1���� ����� ���&������H��� �������� ��3�� ��� � �� ��� �� � ���(���� ��� ��������� 6����� ����� ����H� 49CC. ��!� �� %������ 49L9. ����� � ���� 499?� �� 7( �� �(������ ���� � �K(/'� 7� %�1����� �� ��� �! $����� �� �������� 6499L7� ����H����! ������ �� �� �����(���� ��������� � ����� �������� ��������� ���������! ��3 �� �� � ���� ����� ���� ������� �� �� ���� �������� �� ��F��� )���� �� � ������ � � ����� ����! �� ��3�� ������ ���������� �� ��F��� �� � ������ ��������� �����! � ����� �� ������� ��� 1�� � ��

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4?4

Page 41: Developments in ocean climate modelling

����H��� ������� � �� )�� ����� �� �� ������� O����� �G� 6O������ 49C@� 49CC7 � ������������� 4+

$����� �� �������� �������� �� ����� �& ����H����! ������ ��������� ���������7(��������� ������ ����� � � �1 ������� �(&��� ���� �! F��� � �� "������ F���� �� � ����� 1�� �� �� � *������� 6499-7 6��� �� �� 447 &�� �� ������� �& � ��� ���� ����!���������� ����� !� 1���� ���������! ��3�� ����! ������� )��! ���1�� �������� ������1�� ���!�� ������ �� ������ �� ����! �& ���� DD�������� �� �������EE� *��� ���������1����� � �3�� ���� ������ � � �������! �� ��� 6��! &� ���� � ����! ����7� 1���� �������� �& � �������� ����! �� ��3�� � ���� 1���� �� � �����! &�� �� ��� �& ��������� ��� 6����� N��� � ���� 499L7�

?��� ��.�*�2������� �� �.� 4&�$2��!�% %�&-+��&) %�H! �'��+

'� ��� ����� � �� ��� @ �� C� ��������� �� � �� �� ���&� � �� ���� !�� ���! ����� �� ����� ���� �& ����! �� ��3��� '��������!� �� � ���������� ��� �� �� ���� �������������!� �� �3���� ��! ������� � ������� �& ����� ��1���� �� �� 1��� ��(��� ������ �& ����! �� ��3�� � �� �����! ��� �� ��� � �� �G� � �& ������� �����!1���� 6����� #��H� � ���� 499C. )����� 499L7� )��� �� �� &� ���� � �� ����� �� ��0��������& �� �� ������ � 0���� � ������ �& �� � �� ������ 1���� �� ��3�� �� ���! ������/��������� ��������� ��1 � ���������H� �� ����� ������������ � �� �� ����������! �� ��G�����! ��! ���! � �� ��� ���� � ���� �� �����(� ��� ��������� �& �� � ��6��� �� *� ��� 499L7�

?��� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� "����� �� ����� ������ �� ��� � �� � �� ������ � � ���� 1�� � ��3�� ������(���! ���� ����� ���� ���� 1�� �������� ������ ������! 4-L ���� ������� �� ������� �� ��������� �������

� ����! ������ ��� ������! ����� &�� ��������� ������ � �� ������� � ���� � ���� ��(���� 1���� ����! �� ��!��� �����! �������� ����� ���� ���� )���� ������ ����� � ������(&��1��� 1�(��������� ������ �������� �� �! ���� �� �������! ����� H����������� ������ �& ����(��!�� ��3���

� ���� ������ � ������� ������ � �� ������ 0��� 1��� � ����� �������� 1���� ������ � ������ �� ��� �& �� �� ����� � � �� ����(� ���� M&������!� 1�� ����� ���� ���!�� ������� ���� �� � &������� ������� �& ��1 � ������� �� �J� �& ������ ������ �� �� �� ����� � �� ��� 1���� ����� �� �(��������� ������ �& �������� ���(����� ��3��� )��� ������� ������ ������! ��������

� '������ ����� � ��! ������ � �� ������� ���� ��� ����� �3������ 1���� �� ����! ����G�����! �� ��� �� ��! ������� �& ����� ����� ����� ��������!� M�������� ��1� ���������H� ��� ����� ��3�� �� � ��� 0����� 6��� )����� 499L &�� ��� ����� �� ��&(��� ��7 1�� � ���� ����� � �� ������ &�� � �� ����� �������

4+ 2 ��� ����� �& �� �������� �� �� ��� ���� �� ������ � ���� ������

4?+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 42: Developments in ocean climate modelling

0 1 ������ ������ ��

9��9� @���7���&) ��&� -���

)���� ��� 1� ������ 1�!� � 1�� � �� ���� �� ��� �& �� ����H��� ������ �0���� ��1��� � � �� ������� )�� F�� ����� �& � DD���� ��� &���EE ���� �! �2)� � �� ��'���� # #

���

� � � � �� � � ������� �� � � 4

�-��� �L�

1���� �- �� �� ��� ��������0 ����!� '� 1��� ����� ��� &��� ������� ������ �� ���(����� � 1�� � & �� �� "���E� ������ �� � �� �� ������� )�� � ���� ��� �� �&� ����� ��DD���� ��� ���� ���EE �� � � ������ &��� �� �(������ ���� � �� ������� "0�������!� ���� �� �� ����! 6����� �0���� 6+�>�47 � #������!� 49LC7 �� 1��� �� �!������ �����3�(����� ��� �0���� � �� 1��� � �� DD�� �� ������EE &��� 1�� � �������� �� ����(H��� ���� �� �& ���� �! 6����� �� �� 4�,(� �& ���� � ���� 499L7

��� � ��� � �� � ������ � ������� � � ��+�� �9�1���� � � �� � � �� �� ���� �� ����� �& �� ������� ���� �!� )�� �� �� ������ &��� ����( ����� �� ���� � ������ ����� � �! ����H��� �������� ������� �!���� 2 ����� ������ ��� ���� ��� �� ������ � �� ������� �!���� )�� �� �� ������ &��� ������&��� ���&�� &�� ������ 1�� �������H�� �������� ��������� �� � �� �� &��� ���� �!��� �� ����! �� ������� �� 1��� �� �� 7( ������� #' ������)�� ���� ��� &��� �� ����� � � � ����� 1���� � �� �����! ���� 1�� ����! �������

����� ��G��� � ����� � � ���� ���� �! 6��!�� 49?9�7� 2 ����� �� �� �� ������&��� � �� � ���� ��0����� � ������ ���� �� �� �� �� � �����! ����� 4,

'� � ������� � �� � ����� �� �� �� ������ &��� �� ����� � �� � ����� �� �� ���� ���&����� &��� &�� ��! � ���� � �� ������� ������������!� ������ ������!� ������� ����!� �� ���� ������! ������� 1�� ��� &��������� 2 ���� ����� %2� �� # �M���� � ����! ������� � ���� ����� � ������! 649C@7� 1������ �2� � �� #' ���������!E� ������! ������� � ����� /�� �� 1�� �! ������! ������� � �������� ��� �������� ��� �� ������� 1�� ��!�� �� ������ ������ �� ��! � � ����! �������� 6��� � �� ����� 499-7� ����������� �� ������� �! '����������� 649LL7� ����! &�%������ ������! ������� � ����� 6'����1� �� 5���� 49L47 ��0���� ������� �� ��� ��� � ���� �� � ����� # �"2� / �� �� ��! � �� ����� 1�� � ���� �� '����1� �� 5�������! �� ������ ������! ������� � ����� 4> )��� � ���� �� � �����! ���� �� �� ������� ������! ��� � �� ��������! ����� ���� �� ��� 1�� � ��� ��������� 1�� ����� ��� ����������

4, # �"2� / �� � �3 ����� � 1�� � �� �� ��(������ ������ �0����� � �� ������ � ����� �� � �� �

������4> # �"2� / ���� ���� %������1��� � ��� 649L,7 ���� �� &�� �� ����! ������ ����

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4?,

Page 43: Developments in ocean climate modelling

9���� :�����&) *�*���!* &%'������ �� 2��% 70*�%�)

2 � ���� 7(������� ���� ��� 1��� ��1 �������� 1�� ��:��1 ����� ������ ���� ���� ��������! ���� �! ��3 649L>7� 2 ���� ����� �� ��!�8��38����� ��� ��� � ���� ������ �! 1�� � �� �� ����� � ���� �� ����H��� ������� �� ��� ���� �! �� ��G��� &����� ���� �� ��������� �� �����!� *��� 6499@7� ���� 6499L7 �� 2���H��� �� ���� 649997��������� �� ��������� �& �� ������ ���� �� ��� �� ����(� ��� ���� ��� �(�������!� *��� ��� �� � �� ���&������ � ���� � ���� �� ���� �! &�� ������ ���� ����F�� ����� 1�� �� &�� �� �� ���� �� � ����� � ���� ������� ��������! ���������������� )��� ����� �� ������ � � � � � � 6��� #� ��1��� �� ������� 4999 &��&����� ��� �����7� ��'�� �� # #�

9���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� ��� 7( ������� ������ �����! �� ����! ������� DD���� ���EE &��� �& �� �������0���� 6���� �� �� �3 ����7� 1������ �( ������� ������ 6�3 �� #K�7 �����! ��DD�� �� ������EE &��� � 1�� � ����� ����! �� ������! ��� ������! ��������

� � ����� ������� ��� ����! �� ������! ��� � �����! ���� � � �� ������ 6������ �� �3 ����7� ������! ��� � �� � ������ ��H� �& �� ���� �� �� 1�� � �� ���� �����(���� 1�� ����� ��� ���8��� ���������� 2 ����� ����� ����! �������� ���� ��������! �������� ���� ��� ���� �����! �����

� O��� �� ������ ���� �� � � ���� 7(������ ��0����� ���� ��� � ����� ���������!��1�� ���� �� ���� �� �& �� ��� �� �������

2������������� � # ��� ����� ������

��� �� ��� �� ���� ���� ��� ��� � J���! �& � ���! ����� � ���������H�� ����� ��������� &�� ��� � ����� �������� ����� ������� '������! � 1��� �� � ���� ����� �� �����&��� ���!�� ����� ������ � �� ������! ���� &�� �����(� ��� ����� �������� ����������� � ������� ����� ���������� �& ���! ���������H����� )�� F��� �& ����� ��� ���!���������H��� ��� ��� ������� �! 1� ��� �����B �� ���!8��������! ���� �� ������& %����1�! 6499+7� �� �� ���!(��� �� ���� �! ����� �& �� �� � *������� 6499-7 ���� � ��� 6499@7 6��� ��&����� � �� ��9- � �� &����1��7� ' ����& �������1 �& ���� ���� � ���������� � ��� �� ���

99�9� 6%%+>��-�2�&-.+ �����&�����

' ����� ��!�� �� �!��� 1��� �0�������� � � ��� 1�� � ��3���H�� ����!� N��� �� 649C@7������� ��� ��� � ���� �� 1�(��������� J�1�� �� �� 1�� ��� &����1�� �! �� ���! �&����� � ��� 649C?7 6�%%7 1�� �3���� N��� ��E� 1��� � �� �� 1� ��!���� 0����(��������� 6I�7 ������ � � �� ����� � �& ���� ��������!� *�� ������� &��� �� �%%���! �� � ������ �������� ��1�� �� �0��������� J�1 �� �� ��������!� 1�� ! ���

4?> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 44: Developments in ocean climate modelling

��� ����� ����� ��������� ���������� �� ��( ! ��� ����� ����� ������ )�� ����� ��3���� ����! ������� 1�� � � ���� �� �������� �� �� �� ��������� �� ���� ������ �� ��� ����������� �� �� 1�� � ��� �(������ ��� ��� ����� �� H��� ����� ' ��!�� ���� ����� 1�� � �������� � ���1�! � �����H� ��� ������ �� ���!8��������� &��� ������ �������� �! %����1�! 649LC7�)�� � �� �� ����� � ����� �!���� �� �� � � � ��� �& �0���������� 2����� � �� � &�� �� ��

���������� �!���� /����������� 1�� 0���!�� ��1 ������ �0��������� ����� �� �� ��� ������� ��� � �� � ��� �� ��� ��� 1����� �� ��� � ���� �������� �� ��� � 1�� � ��!��� ��� ��� �� ��3���� ����! ��� ��� &���� �� ���1�� �� �� ��� � ���� 1�� � � ����� � �� �& �� ��� 6��� ����1� H �� ������ �� 4999 &�� � ��� ����� � �� ��3 �&� �� �!�� J�1�7� )��� 0����� �� � �� ���� �& �(�0��������� ����� �� �� ��� ��*����� ���� �� �!������� �� ���!8��������! ���� ��� ��� ���� � �!����� ���!

�� ��������! ������! &�� � �� � �� �1���� �� ��3���� ����! ���� �� � ������� ��(���3����� � ��� ���� %����1�! 6499+� 49997 �=� ���� �� � �� ������� �� ������� �� ���� �� � �(�0��������� &�� �� � � �� ������� 2 ����� ������������ ������!��� � 6����������� �� ��H��� 49?+7� ��� &�� �� ���� �� &��� �& � ����� ������ 1�� ������ ���!�������� ������ ��� ���� %����1�!E� ������ � �� �������� 1�� �� ������� &��� ������ �& � � ��� ������ ������ �1���� � �������� �� ����� �������� �! ��������!B� ��� � �������� 1���� ��� � �� �+� � �� � ���� � ��� ������! � �� �� � ��� ����������� � � ����� � �� �� � �� ����� )��� ���������H���� ����0�����! ��1 �� �� DD/�����G� EE 6%����1�!� 49L?�7 ��� ��� ���1 � ������� ����� �������� �������� �0���� ���(������ ��� ��� ���� � ������! ����� 6����� '�����H � ���� 499>. "�! �� %����1�!�499>. �!&� �� ������� 499@. %����1�! � ���� 499@. ��� � ���� 499@. #�� �� %����1�!� 499?./�H����� � ���� 499C. ������� 499L. "���� �� %����1�!� 499L7������ �� ��� &�1 !����� ���� ��� ��� � � ������ ���! �& ������ � ����� � &�����

�����! �0��������� �� �(�0��������� ����� �� �� ��� � &�� � �� ��������� /����!�����!F��� 6499L7 ��� �3���� �%% � �������! ����F�� 0����(��������!� �� ����!F���� ��� 6+---7 ���� �������� �������� J�1 ���� F�� �������� ��������!� ���������� 649997���� � ������� � ���������H��� ���� ������ ������ �������� )�� ����� �� ������� �&N��� ��8�%% � ������� ��! �� ����! �� ������! �������� ' ���� ������ ����!1�� � ����� � ��� ������� 4@ ��� ��� �������� �! ������ 6499-7� ������ � ��� 6499+7 ��$���� 649947 6��� ���� )������� 4999 &�� � �������� ������ ��� 1�� � �� � � �������1�� �� ������8$���� ����!7� N�H���� � ��� 6499L7 ���� �������� �� ������ � �& ��������8$���� ����! &�� � �� ��������� �� � ������ �����!�� �� DD��3���� "���!#���� ��EE ����� �& $���� �� �������� 6499+7 �� ������� �� �������� 6499C7 � ���(���� � &��� &�� � ���� �! ��G����� J�3 1�� � ����3�� �� �!��� �1���� �� ��3���� ����!���� I��� �� ��!� ������� �� �������� 6+---7 �� *�� ��� �� #��� � 6+---7 ������������! �3���� �� �F�� ������ ����! &�� �� "���� �0����� � �� ������1 1����0������ )1� ����� �������� �� �����1 ��� ��� ��� ���� �& '�����H �� )����� 6499L7 ���������� 6499L7� �����!� � ������� ����� ��� �& ����� �� �� ��� �� ����� � ������ �&

4@ $� ��� �� ������ ���� �! �� ��������! ������� &�� ���� �� ������� J����� %� �� ������ ������� �& &))

����� � �& ������ ���� �! ��� ���� ��� �! �� ����� J�1�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4?@

Page 45: Developments in ocean climate modelling

��� �� ��� ��� ���� �! ������� �� ��=�� 6+---7 �� ������� � ��� 6+---7� 1���������� ��� ������� �! )������ 649997 ���!�'������ ���� ���� ��� ������ � �� ����� ������ ���� DD/����EE 6����� "�! ��

%����1�!� 499>. "���� �� %����1�!� 499L7� � �� ����� �� �����! � ��������� ������ ����� ����� ���� � ����� �� �� ��� �� ������� ���������H��� �& ���!8��������! �(��� ��� � ��� 1�� � �� ������ �� � ��� �� ����! &�� �� �������� �& �� ������(���H�� ������ )�� ����� ��! ����� � �� ����� �& ���! ���� ����!� �� 1��� �� �� ���������& �������� ���� �� � �� �F�� ����� &��� �� ���� ��! �� �� ����� �� ����� ��� ���!������� ����� � ���� ����� ������� /����!� 1�� ���� 1�� � ��� ���! ��(������� �� � ���� ���� ����! � �� ��� J�1 � �� ����� � �& �(������ ��������!����� �� ���! � ��� ������ � ��������� ��! �& ���� ������� �� ��! ����� �� ����� ���� ��� �� ���������H���� ��! ��� �� ���� ����(��� � � ����� ������ �� �� ��������� ��� ��� ������ ����� �� ���������� ������

99��� 6%%+0��%!��% ��&� -���

������� �! �� ������! �& ���� ��� �������! � ������� ���! &��� �G �� ��������� ��(���� ����! 6'#"7 � �� ��� J�1� ��9- �������� � &��� &�� �� � � ��� � ����� �������2 7(������� �� ��� ���� �� &��� �& � ������� �(&��� ���!(��� �� ���� �! F��� (�� 1������ ��(������ �� ���������� ��� ������ ��� ��1������ ��G���� �& ��!�� �� ���� �� ���&� ������ 2 ������ � �� � � ���� ��9- ���� ����� �� � �������! �� �� ������ �� ������ �!��� ���!(��� �� ���� �! �� ��3�� ��� � ��G���� ������� ������ � ����� � �� ��������� ���� �� ��� ����� �! ������� ������ 62����� 49,9. �������!� 49>-. ������� 49C4.$���� 49L+. ����� � ���� 49L@. � ������� �� ���� �� 49L?. � �������� 49LC�. �� ��� *�������� 499-. ������ � ���� 499L7�/����!� ��� �� ����:���� ���&� � ��G���� �� ����! �� �� �� ��G���� ��� ����� �

�(������� �� ���� ��� ������ ��� � � � ������ �� � �� �2� � �� � �� ����! 499-�� 4?

%� �� �� ���� �J�� � �& ��9- � �� ���� �! 1�� � �� �(�������� �����! ��(����� ���� ������ ��� ��� ��������! ������� 2 ����� ��� ���� �� ��� �� ��� �����������! ����� � � �������� ��!�� �� �����! �& 7(������ �����!�� ��� ����! �� ��&(&���� �& �� ��� �� ��9-� ����0���!� ����� ��������� ���� 7(������ ���� ��������������! ������ ���� &��� �& ����! �� ��G���� 1�� ��9- �� ������ ��� � �� )�� &��(��1�� ��� ����� ��� &� ���� � ���� ���� � � 7(�������

99���9� �)2����.*�� ��� �%��&���� ��3 649LC7 ��������� � ���� � ���� �� ��G���� ���� � 7(������ � ����� � �� �� ���!

��&��� �� ������ ����!� M&������!� ��� ����! �� ��G���� �������� 1�� ������� 1�� ����� � � �����! � ��� � �(������ ����H��� �� ������ ��G���� � ������H� �� � ������� � ����H��� ��G���� ������! ����� �� �� ���F� �& �� ����� ��G���� � �� � �(���� �� � ����� ���!�� �� ���� � �& ����! �� ��G���� � ������ �& �(H��� ����! �� ������' ����� ���� � #' � ������ �� ��� &�� ����H��� �� ������ ��G���� �� � ���(F��� ��

4? ��� %����1�! 6499C7 &�� � ��� ����� �& �� �����! �& �� ���� ��G���� � �(�������

4?? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 46: Developments in ocean climate modelling

����! �� ����� ����� � ���&����� �� ����� 6���� � ���� 499L7� ' ���� ������ ������ � ���������� �! �� �������� �& ������ � ��� 6499L7� 1�� ������� �� ��3 �������! ��� � ��(&�������� �& �� ��� ���H�� ��G���� �������� 4C "�� 1���� ���� F3�� � �� ����� ��&(&���� � ������ ���� ������ ���� ���� � �(����� ��� 6������� � ���7 ���� &��� ������� ��9- ���! ���� �� ������H�� �� ��3 � ���� �� �� ����H��� ��G���� � �� ��(������ 2 ������� ������� ����H��� �� ������ ��G����� �� �� � �� ���� ���� O������G� 6O������ 49C@� 49CC7� ��� ����� � �� � ��! ��������� � �� 7(����� ����������'� �������� �! �� � ��� 6499@7� �� ��9- ���!(��� �� ���� �! �� ���� �!

(� � �����"� � ��� ��"� �4-�1�� � � ��G�����! �� " � ��� � ������� �� ���=� �� �& �� ����� ����� �� �� 1�����H��� ���� ���� 4L *�� ���� �� �� ���� ��� ���!(��� �� ���� �! �� ����� � �������E� �������� � ��� ���� �! ( � ����� � � ������� �(&��� �G� ��� ������ ���� �!�( � (� (�� '� � �����1� �& �� ����! �� ��G���� 1��� �& ������ � ��� 6499L7� ������ 6499L7�������� � �������� &��� �& ��9-� � 1�� � �� ���!(��� �� ���� �! (� �� ��������� ����� �& �� �� �� �����&� ��� )�� ����� �� � ���&������ �& �� ��9- ���� ��� �� ��J�3 �� � ���1 �� �� J�3� 2 ��� ��� &��� �� �� ������� �& ����! �� ��G���� ������9- ���1(��G���� �� �������! �� � ���� �� �� �� ����� ���! � ���� � �����H� �� ���������� ����! �� ��G���� ���� ��9- ���!(���� �� ������ �� 2 ���� ����� �� ��������1�� ���� ����� �� �! ���������� �& (�� �� ����� �� �! *����� �� "�! 6499C7� ��� ������!���� ��� ��� �� ���1(��G���� ������ �� '��������!� �� ���� ��� � �& �0��� ����! ����G���� �� ��9- �� ���� ��G�������� 6����� ���������� �� � *�������� 499@. "�����499@. $�������� �� *������ 499@. ��G! � ���� 499@� 499C. %��� �� � �������� 499?� 499L.%��� � ���� +---7 ������ �� &����1�� J�3 &�� ����! �� ��G���� ���� ��9- ���1(��G����B

3 � ���� � ��� ��+ ��� � +" �� �� �44�/����!� �� ����H��� J�3 ����� �� ��1������ ����H��� ��G����� /� ��������������F ��� �& �� ����H��� J�3 ����� ������ 1�� ��������� ��9- ��� �� ���!(���� �� ������ �� '� ����H��� ��G���� �� ������ � ������� � 7(������� �� � � ������F( ��� �����! ���� � �� �����E� �� �� ! �� 1��� �� �� ����� �� �����!� )�� ���1(J�3������ � �� �� ������ &��� �& ��9- � �� �2)� � �� �� # # �����

99����� �����&) �H��� �� �)�*&�� *�%�) �)!���� )���� ��� ��! ������ 1�� � ���� ��������� �� �������! �& ������� � �� ����� ����(

����� � �� ��� � �& ������ �� �� ��3�� � ������ )�� ����! ������ 1��� 0��� � ������� ����! ���1�� � ���� ��������� �& �� ������� 1�� ����! �� ��G���� �� ��9- �� ������� � �� ��� �& ����H��� ��G����� %�1����� ���� ��� ��! ������ 1�� � � �G� ��������E� �����! �� �� � ������� ������ ���1 ���� �������� ��� ������ 1�� ���(��������� )�� &����1�� �������� � �������

4C �� ���� � ��� 6+---7 ����� ��������� � ������ � ��� 6499L7 � ����� )���� ������ ��� ��! �� ���� ����������

���� ����! ������� �� �� ��G�����4L )��� �3������� ���� �� ���&� � �� J��� ����(&� ��� ����� �! ���� �� ��G�����! � H��� ����� �� �� �

� ���� ���� J�1� �� ��� ����� �! N���1��� 6499C7�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4?C

Page 47: Developments in ocean climate modelling

2 ����� �& ��9- � ������ � �� ������ ������ � �������! �������� ����F ��� ������� � ��=�� ���� �� � ��� �� � ���� ������ ������� 6����� ���������� �� � *��������499@. "����� 499@. $�������� �� *������ 499@. ��G! � ���� 499@� 499C. %��� �� � ��������499?� 499L7� /����!� ��1����� "���� �� %����1�! 6499L7 �� "���� �� $������& 649997F� �� ��9- ���� � ��� ��G�����! � ������� �� ����� ���&���� � � �� /���'��� 1���� ��������� 1��� �������� ����� �������� �����J��� ���� 6���7 ������)��! ������ �� &����� ��9- ������ ��� 1������ 1�� � �����! �������! �������� ��G����(���� �� ���� �� &��� �� ����! �& O���� � � ��� 6499C7�)�� ����� ������ 1��� ���&����� 1�� ���� �� �����! �� ������ ��3 649LC7 ����! ��

��G���� � ����� 2 �� ����&��� ��� �� � ��������� ��1�� ���������� ������ �!��9- �� ���� ������ &��� �� ��� �& ������� ����H��� �� ������ ��G����� )�� ������! ��������� �� )���1����� 649997 �������� �� �3 ����� )��! ������� �� �����(���� �& ���� � � � ����� �������� ������ ����� ����� �� 1�� �� ������ � ��� 6499L7����! �� ��G���� � ����� ���� � ����H��� �� ������ ��G����� � � �� 1�� ����! ����G���� ���� ��9-� )�� ������ 1�� ��9- 1��� �����! ���&������ � ���� 1����� ����(!���� � ��� 6+---7 �������� �� �������! �& �� ����� � �� ������ ���� �� � �� ��� ��& ������ ��3��� )��! � ���� �� ��9- ���� ����! �� ��G���� 61�� � ����� ��&��� ��� ��7 �� ���� ���&������ �� ����! �� ��G���� ����� �����!� $�!��� � ��� 6+---7�������� �� ���� � �& ������ ��3�� � "� /���:������ � ������ 6"/� 7 ���������!�)��! F� �� "/� ���� ����� � ��G�� � ��������� ���� ����� ����H��� ��G���������! �� ��G����� �� ����! �� ��G���� ���� ��9-� %�1����� ��! �� � � ���� 1�� � ��� � �� ���������2 ������� �� ��� � �� ������ ����� ���! �& %��� � ��� 6+---7� �� � ����� �& ��9- �

�� � �� ����� �& � ������ ����� ���� ���� � � ���� ���� ��� � �� ��������� �����$������& 6499@7 ��� �������� �� � ������ ����� �� � ����� ��9- �� �� �� 1�� J�3��=���� ��! ������! ���� �������� ���& �� � ����� �& ���� �� � ��� ��� ��� �� ��� ����� J�3 ��=����� ��0����� � ���� ������ ������� ��! �� ����F ��! ������� � � ����������� �� � ����� ��9- �� �� �� ���� �� )��� �� �� ���� � �� ������ 1�� ��9- ��� ���� ���&� � ��� J�3�� � �� � ������� �� ��� ��������! ����� �� �������! ���� ���! �������� 1���� ��9-� �� � ���0�� � �& �� ���� �� ����1��� ��� ������ 6� �� ���� ��& ����H��� ��G����� J�37 �� ������� ��� �� 6���������� �� � *�������� 499@.����� � ���� 499@. %��� �� � �������� 499?7�)����� ������ � �� ���� �& ������ 1����� ������� &��� �� �������� ��� ��� ��3��

� �� ������ �� ��! �� ��������� )��� �& ��� ����� � � �� ������ ������ �� ���������� � ���� ������ ������� �� �� � ���� ��� �� �������! ���� ������� � 1�� ����9- � ���� �� ���� 6$�������� �� *������ 499@. "����� 499@. "���� �� %���� 499C7�)�� ���� �� ��� ������� � � �� ������ ���� ��� � ���� ������� ���1�� � ��� ���(���� �� �������! � ���� �� �G� ��� ������ ����� �& �� ������ �� 6����� � �������� ���� 499?7�)�� F�� 1� �& ���� �� ����� ������ ���� ��� ��� � �� ������ ����� ���! �& %���

� ��� 6+---7� 1�� ���&���! ������ 1� ���� 6 ��� � +7 ��������� �� 1�� ��9- ���� ���� 1�� ���� �������� ����! �� ��G���� 1�� ����H��� �� ������� '������ ����������� 1�� ��9- ��� &�� &��� ���&� � ��! �� ������� ���������� ���� �� �������������� ���� �� � ����&!�� �� ����� �������� �! � ��(��! �������

4?L ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 48: Developments in ocean climate modelling

)�� ���� �� ����� ������ ����! �� �3�� �� ����� � ������ �� 1����� �������� � ������ ��������� � +� �� � ��� � � �������� ����� ��� �! ��G��� �� � �� ���� ������� ��������! 6����� ��G��� ��� � � �3�7 1�� � ��! ���� � ����� � � �����& &����� � ���������� 6%��� � ���� 499?. *���� �� *������ 4999. 5���� �� ������� 499L7�2 ������� �� ���� ��������! � �� ���&� � ���� ����������� &�� �� ������� 1�� ��1���� �� ��9- � ���� �� ��0����� � ����� &�� �� �� ����� ��G��� �� � 1����� ���� ��� �����H�� 6�� ����� ������� ����� ��� 4999. '� %���� ������� ����� ��� +---7�

99��� ,!����� �� �&��. ���� �%%+0��%!��% ��&� -���

2 ������� �� ����� �������� 7(����� ��� ��� �� �� ����! �& ��9-� )��� �� ��� ���������� � ����� ���! �& ������ 1���� ��� �� ������! � ����&! �� ������ �� &������ ���1�� � ��9-� �� �� ������ �3������ ��� ������ ������ �� ��G��� �� ���� �� ���������� �! 6#O7X ������ �� �� ��G�����! �� � ���� �� J�1 ������� ��:�� ���� � ���������� �X %�1 �� �� ����! �� ��G�����! ������ � �� �� ��G�����!X ������ � ������������� =�� � ��� �& ������ ����! �� � ��9-� �� ����1 &�� � ���&�� �& '#" � ��� ���� ����!X '�� �� �� ������� ��� ��� �� ������ �(�� �� ������� �� �������� �� 1���X %�1������ �� ������! ������ �� ������� � �� ���!(��� �� ������X ������ � ����� ������! ������ ������ �� ������ �0������ ��� ���(&� ��� &���(����� ����� �&� �� � ��(���� �� �� �� �� �0�����X )���� ��� =�� � &�1 �& �� 0������ ������ � �� ��������� 1���� &����1�� �������� � ����&� �� ���! � ������� � ���

99���9� ����*-� &� ��I��% %�H! �'� �.����� ������� ������ ������� �! ��9- ��� ����� � �� ���� �� ��G���� �& I� #O ������ &���

�� ����� �& � ������� ����� �� ��!�� �� ���� �� ���&� � ���� 6����� ��������� 49L4.� *������� �� ���1� 49L4. $���� �� K���� 49L+. )������� � ���� 499C. N���1���� 499C.������ �� 499L. *����� �� ��������� 49997� 2 �� � ������� ��1 � ������� �� � � ����� � ������ �������� �0���� ������ 1���� I� �� � �������! ����� �� #O �� � � ������� F���� /����������� �������� �& ���� ���� �������� ��� ��� ��������� ���� ��� ��� ��������! �& ��� ���� 6����� 5�� � ���� 499C. �������� � ���� 4999. )�������� 49997� ������� � �� ����! �! ���=&��� �� %�H������ 6+---7 ���� �! �������� �� �� ���� ��G���� �� � ����!���&������ � ��� � �� �� ���� ���� �� ���� �� ��1�� �� ���� �� #O ��3�� ��!� �� ���! ����F �� /����!� ���� 649997 ���1� ���� � I� � ��� ���!��� �� �� �������(��� ������� �������� �0����� � �� &�������� �� � �� �� ���!(��� �� ������ ��(�� �! �� ���� ���� 1�� ����� � ������ �� ���� J�3 �� � ������ #O J�3� �� �� �� 1�&��������� ��� �0������ � �� I� �������2 ������� ��1������ ��G����� ���������H���� �& ������ J�3�� ��� �������! ����� �

�� ���� �� �����(1��� ������ �& ������ ��G����� ����1� H �� ���� 6499C7 6��� ��������� 49997 ���1�� �� � �� ���� ����! ���������� &�� ������� ����F�� ������ ������ �� � �� ������� &���� � �������H�� &��� �& �� ��9- ���������H���� *���� ������!��� �������� � �����!�� ����� � ��� ����! &�� �� ��9- ���������H���� � ������ ��� ��� � 1�� �3� �� ��������� �����!�� �� �� ���� ����!� �� �� � �� ��(������� �& ��1������ J�3��� ����! � �� ���� � ���

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4?9

Page 49: Developments in ocean climate modelling

5����(� ��� #O �� � ������� �& ���� ����B ����! �� �� ����� ��������� ������ ��������! ���� �!� )�� /���� ���������H��� �������� �� ��������� ��� �! ����� ������ � �� ������ �0������ ���� ������ ������ �� ���� ��� �� �& �� ���������H���&�� #O ��3�� ���� �� ��������� � �� ������ �0������ �� � �� ������ �� ��� �& ������ ���� �� ��� ���! 6 ����� � ���� 49L@. ������ � �� 5���� 499-. ������ �� 499L.������ � �� 5�� +---. �� � ���� 499@. ����� 49997� )�� 1��� �& '� � � �� ��������6+---7� � 1�� � ��! ���! �� �G� � �& ��������! � � ������1 1��� ������ ���� �������� ��������� �� ���� ������� 2 ������� ���� �����! ��� ��� � �����(� ��� ����� �������� � ������� �� � �� �� ����! �& #O(����� ������� ���� �� ����(����� ��������������� �!�� � ������� 1����� � �� �� ���� �� #O 1�� � ������ ��� �� �� ����� �& �

������� ���� ��� ������ 1�� � ��� � ���� � � J�1 ������ � �& �� ��3�� ��� �� ���� ���G��� ����� �� ���� �� #O� )�� ������ �! %��� �� 5��� ��� 6499?7 �� O���� � � ��� 6499C7�� � ������� ������ &�� ������ � ��3�� ��� �� � ���� �& � ���� �� ��� � ����������� �! ��������� �& �� ����� F����� )�� ��� � ��� �� ���������� � �� "��! ���1���� � �

�������

�&�� ���� ��� �������!� 1������ �� ���� � ��� �� ���������� � �� $����! ������

���� 6O���� � � ���7 �� �� $���� ���� �����4�+ 6%��� �� 5��� ���7� 49 )�� ���! �! ��!�� ��� 649997 ������� �� �� O���� � � ��� � ���� ������ ���� 1�� ���� �������� ����� ������ �� %��� �� 5��� ��� � ����� ' �������� ���! �! N���1��� 6499C7 �� ����� &���������� � ����! 1�� � ���� �� � ���� ������ ��G�����!� 1������ O���� � � ���� �� %����� 5��� ��� ������ �� � ���� �! ������� ��� ������ $����� &��� �� ���� �������� ��������� ���! �! )������� 649997 ��� ����� 1�� N���1���E� �����)���� ������ � ����� �& �����(� ��� ����� �������� ������ � �������� �� ����! �& � J�1

������ �� ���� ��G�����!� )�� ��! �� ����� � �� �� �� �& *���� 6499C�7� � 1�� ��� ������� � ���� �& ��� ��� �� ��9- �3������� 1�� � ����� �� 1�� �� O���� �� ��� ��G�����!� )�� ��� 1��� �� 1�� �� %����! ����E� 4�+@� � �� ������ �� �� ������1��� �������! &�������� �1���� �� O���� � � ��� ��G�����!� �� � ������� �� %����! ����� �����! ��� � ���� � ���� ����� ���������� M��������� ������ � ������ ���������6����� ������ �� +�7 ������ �� �( ��� ��G�������� ��! � �� �� ���������� � �� ������ � ����� ��������� 6'� '� ��&� ������� ����� ��� +---. �� $������ ������� ����� ��� 499L. ����� �& �� * �":�52O'$ *������� � �� �������� &�� ������������� * �" $���� /�� 4?@:997� ������ ���! � ��� ���� �� �����! ������

99����� 3G� &%%�����&) �����-�!&) � !� *� �G�� ���� &����� ����� 1�� � ���� ���� ������ ����� �����! � �� ������ �& ��(

�������H�� ���!(��� �� ������������ � ������ ������ ��� ��� ��� ������ �! � ������� �� � 2��� 6499?� +---7�

� 2��� �� � ������� 6499?7 �� � ������� 6499L7� � 1�� � ��! �� �� ��� � �� ���&��1�� ���&����� ��1�� ����! �� 65�������7 �� ���� 6"������7 �������� 6���'���1� �� � 2!��� 49CL &�� � ������ ��� �����7� 2 ���� ����� ��� ���&������

49 /� �� �� �����(� ��� $� ������ ����� ����� � ������ 1�� ������� " �� �� �������� ��������� �� � � �� �� ���� ��������� ������� ' ������! �& ��1 � ������� %��� �� 5��� ��� 6499?7 �� O���� � � ��� 6499C7 ���� ��

��� � ���� � � ����� � �� &��� � �� � � ����� �& #� ��1��� �� ������ 649997�

4C- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 50: Developments in ocean climate modelling

���� �! �G� � ��1 �� ������� �� ��������� ������ �! � ����� �������� � �� ������ )���������� ������� ���� ����� 1�� � ��! ����� � �� ������ 1�� ���� �� ������! �& ��(�������H��� � ����� 1��� � 7( ������� &����1������ ��� �� ������ � ������� ���� � �� ��� ����� ������ � �� ���&�� � �� �� ���� ��

��1�� ��!�� �� ���� �� ���&� � ����� )�� ���� �� ������� � ���� ����� 1�� ��������1�� ��9- ���� � ��� � � � � �(����� � �� ����� � �& ������ ���� ���������� /����!���1������ ��G���� �& ��!�� �� ���� 1��� ���� ���&� �� � ������ �� ������ ��������!6��� %����1�!� 499C7� ��� � ������ '#" �� �� � �� ���� � �� ��9- ���� �& ��1�!����� �� '#"� %�1����� ��1������ ��G���� �& ���&� � ���� 1��� ���� ���� 1��� ��1 ������� ��� ���� �� '#"� 2 ��� �� �� �� ���� �G� �� 1�� ������ � ��� � � 1����9- �� ��������� � �� ������� &��� � 7(������ � �� ����� � �& ��������! 6����� ������� , �& %��� �� � �������� 499?7� *�� ��������� ��9- � �(������� �� ���� ����1�� �� ��1������ ��G���� �& ��!�� �� ���� �� ��G���� �& ���&� � ���� �� ������� �� ��� �� ��� ��� �� �3�� ����� �2� � ��G���� ���&� � ���� ����� �� �� ����=�� &�� ��� ������ /�� �� ��� ���� �� 1�� � ��� �& �� ������� ��9- ���! �� ��!&� ���� � ����� �1�! &��� ����������

99��� 3� ���2 �.����� G��. %&�&

#������� ������ � ���������H�� �� � �� ����� ��� ���! F���� ��� � �� ��� � �� ������ ���� �� 1�� ��������!� ��� � ������! �� ����������! ���! ��� ��� )��������� �� �������� �! �� �� � �& ���� ����������� ��� 1�� � ���� ���� ������� ���� ������� �� ����� �����$������� �� ����� ��� ���! F��� �!��� ���! �� ��! ��� � �� 1�� ����� ����� 6�����

������� ������! �� ��)7� ��� �3������ 5� )��� �� ����������� 649997 �������� ������� ��� ������ �� &������� ���� ������� ��������� %�1����� 1���� ���������! ���(���&� � ���� ��� �� � � ��� �! ��� �������� �� � 1� ��1 &��� �� �������� ��� �������� � �� �� ����� �& �� ���! ������� ���� ����! ���&� �� 1�� � �� ��� ��� )�� ������ ����!�& J��� 1�� � ��� ��� �& �� ��2� ������� ������ �� ������ � ������� ��� ��! � ���F ��� 6'��� � �� � )���� +---7�������� �� �������� ����� �& ��1 � �3���� ������� ��� &�� ���! ���������H���� ����

��� �������� �! %����1�! 649L?�7 �� ������ 6499L7 ����� � ���!��� �& ��� ���&� � �(�������! ��� &��� ��������� )�� ���! �! N����� �� %��� 6499L7 �������� � �������� ���& ���� ����� ���� ��������� �����!��� ���� 2 �� ����� �� &����� �3������� �& ���������� 1��� F� ��� &�� ���������H��� �� �������! �������� 6����� ��� �� �� ����� 499?7�� �� ����� ��� �������

99��� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� ����� �� �� ��� ���! ����� ���!8��������! ���������H���� 6����� /����7 ���� ���1���� ���������� � �� ��������� �& ������! ������ )���� ������ ��� ����� � ��(��3�� �(�0��������� J�1� � ���� ��3���� ����! ����� �� �� �� � ��� 0��� ���� �

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4C4

Page 51: Developments in ocean climate modelling

��� ���� &��� ��1������ ��G����� �������� $����� � �� ��� ���� �� � ��� �� ���1����� ������� �& �������� ������ ������ �& ���������H���� ������!� ���� ��� � ������ ����� ������ 1�� � ��� �� � ���������H�����

� )�� ��9- � ���� �������� � ���!(��� �� ���� ��� �� �0�������! � ���1 ����� ��� �� �� ��3�� ����� ������� �! �� ������ � ������� ���! ������� ������ ����! &������� ��� J�1� *�� ������ 1�� �������� ��G����� ��9- ��� ��� ��� � ��� � ����!�� �� �����! �& ��� 7( ������� ����� ����� ���������� ��9- � �� ������� &��� ������� � ��1������ ��G���� �& ��!�� �� ���� 6�� ���&� � ����7� ���� &��� �& ��9-��� �� ��� ���0����� � ��� 7 �� � � �� ����� �������

� ��! ������ ������� �! ��9- ���� ������� �3����� � �� ������� ������ 1�� ����! ��������� ����� � �� �������� �& �� �� ��1������ ��G���� �& ����� �� ���� �� ���������� �!�

� � ��� ���� � ������ #����� �

�� ������ ��0���� &�� ���� ��������� � ����� � �������� ���������� �� � �� ���� ��(�� ���� 1�� �� ���� $�!���� ������ � ������� � ���� �! ��� � 1���� ���������� �� ��������! �������� ��1�� � ��������� � ����� 2 �� ����� � �& ��������� (������ �� &�� ����� �� ��� �� � ������ ������! ��� �� ���� �1���� �� ������� �������� � ����� ��(���!� &�� ���� ��������� � �� � ����� �� � ��!�� �� ���������H��� �& �� �G� �& ���(������ � ���� � �� �������� � ����� ������!� ��1����� ���� �� � �������! ������ ��� &��� �&� ��!�� ���! ������� ������ &�� ����� ������ � � �� ������� /����!� 5���� �� ��(���� &�� �� .& ��� ��� ������� &��� F�� ��� ����� � �� � ���� �������� � �����(� ���� �� ������� ��� ���� ������ ����� ��� ������� '� � ������ �� ���� �& �����(� ��� � �������� �����! &�� �� �� ����� �� &������� �� ��� �� � ������ �� ����� ����� �� �(������ �� � �� �� ������ ��� ��� � ��� �� ���

9��9� ,�� �&�� '� �� ��+ "�������

)�� ������� &��� �& &�� �� �� ��� ��� ���! 5���� �� &�� �� 6����� ��'�7 �� �(�� ��� ���! �������� &�� �� 6����� ����� �� ��H� 49CC. ��!� �� %������ 49L9.�K/'� � ����� � ���� 499?7� ' �������� ������� �������� ��� �� � ���(���� ���! ������ 5���� ��� �� �� ����1� &�� ���� ��������� � �� �������� � ���� 1���� � ����� � � ������(� ���� "�� ���� � ��� ���� ���! � �� � ������ 1�� � �����(����� ������� F���� 1�� � ���� ��� � �& # �"2� /� )�� �������� �� ������ ����� ������� F���� ��� ����� &�� ��������! 1�� ���!�� ������� �� � � �� ���� �� �� ���� � � ����� ��������� � 1�� � ������� ��� ! &�� � ��� J�1� � �3���� �!����!��� ���������� �� ������ � �� ����� ����� �! �����! ���� &�� ���� ����������

9���� ���0��� �&�� '� �� ��+ "�������

������� � ��� ��� ���! ���� �� ����� ������ �� ����� � �� ����� ����� � ������ ��� �������� �� ����� ����� �� � ������� ��� ������! ������ M&������!� ����

4C+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 52: Developments in ocean climate modelling

1��� �������! �� ������ �� ��� � �����! ����� ����� �& &�� �� �� �� ����� � ����&!�� �� ����� �� ������� %� �� ��������� ���� ���� ������� ������ ��� � ���� �� �� �� �������� �& &�� ���� ��������� ��� �� ��� �& �( ��� ��� �������

9����9� ���* �" �.� "������� �-��&���M�� ����1�� �( ��� ��� ���! � � �(J� ������!� �� � �� �� ������� � �� ��(

���� � �����! � &��� �& �� &�� �� ������� 1�� � ��� ��������� ���� ����! �� ������� ������ ������� )�� ���� ��� �& �� 5���� �� ������� 1�� �� �( ������ ���! �� ���� ��� )���� ���� 1��� �������H�� �! *�=��1� H 6499,7� 1�� �������� � ����&�� ����&!�� �� ������� ������ 6��� ���� � ���� 499@. �����! �� $����� 4999 &�� � ��(���� ���������� �& &�� �� 1�� �������! �������� ��������7� )���� ������ ��� �������� � �3����� � �� ����� �� ������ ������� � �& �� �!����� ����� ����� ����� ���H�� �� ������� �3������� &�� �� &�� �� �������� '��������!� �� � �����������H��� &�� �� �� �� ��� ��� ������ ������� � �& �� ��� ���H�� ����� ����� �� ��� ������! ���������! 649?,� 499,7� *������� 649C+7� $���� �� ��!����� 649LL7� ������! ����!��� 6499C7 �� ������ �� %������� 6+---7� �� ���� ������� �� ����� ��� � ����H����! ������� � �� � ��� ������� �� �

������ � �� �� ���������� �& �������� ����� ������ ' F�� �� �& �� � ��� ��� ���(&����� �! 5���� � ��� 6+---7� )��! ����� � 1� ����H��� ��� ������� ����� �& �� ���������� ���� � �� ������� ������� ����� ������ �� )���� ������ ��� ������� �� ������� ���1 � ������� ���� ��������� ���� ����! ���� �0������� ������ 2 �� 5���� � ���&��������� �� ���� ��� 1�� � ����� �� �������� ������! ��� ������ 1�� �� ���� ���� (���� ' ���� ������ &�������� ��� ��� ��������� &�� ������ ��������� ��������6$� ����� ������� ����� ��� +---7� 1���� �� ���� �� 1�� � ������ �� �������! � �� ���� ���������! 6����� � �� ���� �� �& �� �� �� ��� J�17� )��� �� �� &��� �& �� &�� ��������� �����! ��������� � # #�

9������ � -����� �.���� "�� �.� '� �� ��+M�� ��� ��� �� ���� ������� 1�� ������ �� ��������� �� ������ � �& �� ��������

���� �� �� H��� ���� ��� �� ��� 0��� ������ ' ��� ���! 1�� � ��! �� ���������� &�� ��1��������� ��! �� ��� �� ����� &�� �� ���� �������� �� �� ������ �� ��G���� ������! �(����� ���� �������!� �������� ���� ��� �� ������� ��G��� ����� �� ������ � ����� ���!� *���� ������ �� ��� ���! � ����� � �� ���� ��� ��� �� �� &�� �� � ����� ��� ��������! ������� ��� ���!� 1�� � �� ���������� &�� �������� �& �������� ������! ������ �� ��������! ������� ��� ���� 1�� � 1��� ���� �� ����� ���� �� ���' ������ ������ � � ���� ��� ��� ������� �� � ������! ���� �� ��� ���! � ������� ������

�� �� ���� �� ��� ��� 6����� �� � ���� 499L ������ ��� ���! ����1��� �& L>�/7� ' ������������ � �� � ���� �� ��� ���! ���! ���� � ��1�� �& �� ���� ��� �� �� ��� 5���� �� &�� ����� ��! ������ � ��� ���! ���!�� �� �+� 1�� � ����� � � ��� ������ ��G���� ���� ���� �� �� �� 1�� � ����� � � ��� ��G���� ���� �! � ���� )�� �� �� ��� � 1�� ���� ��� �K/'� ������� 1�� �, ������ � &�� �������� &�� �� 6��� ���� ������ � ����+---7� �������!� ���� ��� ��� �� ��� � ���� ������ ��� � � ���� � �� ��� ���! �� �� ��� � ����1 ���� �����

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4C,

Page 53: Developments in ocean climate modelling

9������ �*&2���� $+ '� �� ��+'���� ������ �� �� ��! �����!�� �! ������ �� %������� 6+---7� �� ������� �! ����� �&

���������! 649?,� 499,7� )�� ���������! ��� ���! �� � &� �� �& �� �� �� ����H��� ��� �&��&������ ���� �� �� �� ���� ��� ��

����� � ���� �+���� �4+�1���� , �� � ����������� � ���� ��������� � � ������� �& �� �� �� ���� ��� ��� ���+ � �+) � �+� �� �� �0����� ����H��� ��&������ ���� 2 ������� ��������� �� ����H������� �) � �� � � �� �� ����H��� ������� ���� �� � � � ��� )�� ���������! ��� ���! ����� �� � ������ �& ����� ����H��� ������ �� � �� ��� ���������� �� ���� �� � 0���� �������� �� � �� �� � �� ������� �� 1��� �� ������ �& ������� ���� ��� ��� �� � �� ��� �������� )!�� ���!� ��� ������ � ����� �� ����� ��� ���! � ���� ������ 1�� �������� ������!� � � ���� � ��� ! � ����(�������� � �� ���� 0��� ������� ���� � ������ ���( ���!� �� � �� �� ���� ����� �! �� ����� �� ��� 649@-7 ������! ��!�� ��� �� ��(������ �! ���� 1� �� ���� ���� ����� �� � �G� ��� ���� � �����! ��� ��������)�� ������� ����� �& �� ���������! ��� ���! �� �� ��� � ����� �(��������� ����� ,�

�� ��� �������� �� ������ ���! �������� � � �� ������ 6��� ���������!� 499, &�� � �����!�& ������� ���� , &�� ����(��������� ���������� �� ������� ������ �7� � ����(��� �& ��� ������ � �� �� ��� ���� , &�� �� ����� ��������� � �� !�� ���! ����������1�� �������� �� ������ ������ �� %������� 6+---7 ������� � ��� ����� �& ��� ����)�� ���������! � ���� �� � ��!�� ���! ��������� ���������H��� �& �� �G� � �& ����(

��������� ������� ������ �� �� � ��� ������� ��! � ����� �����! ���� � �����(���!��������� 6����� ��� ������� �� ��H��� 499, &�� � ��������7� ��� �����(� ��� �����!�� ��J��� ���������� ��1����� � ��� ���� ��!�� �� =���F ��� �� � �� ��������� � ���� ���������� �! 0����(1�(��������� ��������� ������ �� ��� ��� ������ 5��� 649?L� 499?7�������� � �������� ������ � ����� � 1�(��������� ������ �� 5���E� ��� ���! ������������ � �� ����H��� ������ �& �� ������� ���� �! ���� �� ���� ���� ��� ��� )��5��� ������ � ��� &��� ���� ��� � ��������� ������ 6����� ���� �� ��������� 49L,7� �� ��� � �����! ���� � � �� ������ &�� �� &����1�� ������� ����� �� ���������! ��� ���!�� ���� ����� � ����� �� �� 5��� ��� ���! ��� � �� ������� ��0����� ���� �� ����� �� ���� �� ��&������ ��� ���� � ����� �� ���������! ��� ���! �� &�������������� � ����� �� ����� ����� �� ��� ��� ������� �� 5��� �� ���������! � ��������1 ���� ��G��� � 6�� *�������� ������� ����� ��� 499L7�O������ � �� ���������� �� � �� ��� � �� ������ 649L47� $���� �� ��!����� 649LL7� ��� �

� ��� 6499+7� ������! �� ��!��� 6499C7 �� ������ �� %������� 6+---7 ���� ������ &�� ������! �& �� ���������! ������ � 1�� ����� � 5���� �� �� �������� &�� �� ��������%� �� ���� &��� �& �� ���������! � ���� �� �� ���&����� ������ � &�� &�� �� � �2� ��� �� �� %2��

9���� �!**&�+ ���*

)�� ��� ���� &��� ��� �� �� � ���� �� &����1��B� %���H��� ������ &�� �� � � �� ������ �� �����!�� &�� ��� � �� ��������� ���(���� )�� ��� ���� �� �����! � ��������� F�� ��� ����� ����! 1�� � ������� ����� ��

4C> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 54: Developments in ocean climate modelling

5���� �� �� �������� �������� � �� � ���� ������ &�� ����� ������� ��� �������� ������� � �������� ���� ����� ����� �������� �& ������! ������ �� ������� � ��� &��������! �� ���� � �� ����(� ����

� )�� �������� ������ � � &�� �� � � �� ������ �� � �����! � ����� ����H��� ��� ���!�1�� � ������ &��� ������� ����H����! ������� &�� ���� �������� %�1����� ���� �1 ��(���� � ������� �� 1� ����H��� ��� ������� 1�� � ����� &��� � �������� ����� ������������ ��� �� �������� �����!�

� "���� � ������ ��� �F�� ��:�� J�1 ������ ���������! ��� ������ ���� ��� ����� �� � ����!�� ������� �& �� ����

� / *���� � �� ��������� �������� ��

)�� ����! �������� �G��� � ����� �� � �� �������� �& �� 49?-�849L-�� 1�� � 1���������! ����� �� � � &�1 ���� ����������� ��������� ����� �������� ���� ��� � ���!E� 0���������� F��� 1���� ������� ����������� �� 1��� �� ������ ���� � �� ������ ����� ��� ���! ���(�F � ���� � �!�� � ������� �� � ��E� ���� � �� ����� �!���� )�� ��������� �������� �& �� +4� ���!� ��� ����! ���� ������ � ��������� ����� ���� 6�����2#��� 499@7� ��� � ���� ���� �& ������ � �� ������ � � �� � ������ �� )���� ������� �� 1����� � ������ ����� � � ���F ���! ������� �� � �� ���� �����!� ����� ����� �� � ����������� � �3��� � ����� ��� �& ���� �G��� � �������� �� ��!�� �� �� ����� �� �����!�& ���� ���������� )�� ��! ����� �� ��� ��� � ��� ������ �� �� ������� ����� �������� � �������� �& ��� �� ����!� ������� ���� ����� � �� ��� F���� 1�� � �� �������!��� � �� � �� ��� ��� ��� ����� � ��� �& �����! ������ � �� 2 �� �������! � �������������� �� � ��! �� ����� �� � �� �������� 1��� ���� � ����� ������! ���� �� ������& �� �3 �� ������� � �& �� ���� ������ � � � �� ��������� � ����� �� ����� ��� ������ �� ��� ��

� �� ��3 �& ������ ����� ����� ���������� )�� DD���EE ��0����� � ���� ��� �� ����1��� 1��� ������ �� � ����� � ��!�� ���! ������ ��������� �&� ��0����� ��! !���� �&1��� �! ���� �& ������ ����� �� ���� �& ���� ���� �� ���� � �������� ��������� ����� ��� ������ � ��� ���� @84- !���� � �� ��� ����� � �� ������ ����� ������� +- 2 ����� �� � ��� ��1 � ����� �� ��� ��� ���� ���� ����! 1�� ���������� � �� ���� ������( ���� ��� � ����� ��� � � ����� ���������� ��� ���� �������� 5��� ���� ���������� �� ����(����� � �� ����� ��������� ��� ������! �������� � ���� � �� � ���F ���� � ��� ��� ��!�� �� �����! �� � ��� ! �& �� ��������� 1�� �� ��������� ����� � ����� � � ����������! �� �� ������ ����� ������ ������� ��� ���� � ����� �� �� � �����3�! �& �� ����� �!��� ��� � ���� ����� ��������� � ����� !� �������� ��� �&&����

+- ��� �3������ �� �� � *������� 6499-7 ����� ���� ������� ��! �1 ��� ��� � ����� �& �����! � �� �( ������� ����� ������� ���� 4- !���� �&�� �� ����� ������ "�� ��� ���� ��=�� ����� ���� ���� !� � �������

������ � 1�� � &���! ������ ����� ����� ���� ��� � �����

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4C@

Page 55: Developments in ocean climate modelling

9��9� ��G�� &--����*&����

)���� �� � ����! ��� � � �� ����� ��������� �1���� � ��� ���H��� �& ���� &���(���� �0������ �� �� � � �� ��� �& &�1�� � ������ ���������� )�� ������ �1�! &����� ����� ��� �����3����� �1���� � &��� ���&� � �� �� �3������ '���� �� �� ��� �& ��F������ �������� 1�� � �������� �� ���������� �& �� ����� ������! �� �!��� � 6�������1 &�� ���� � ��������7� ' ���� �� �� ���� �1���� �� ��� �& � &��� �0���� �& ���� )������ ��� � ����� � �������� 1�� �� ���1� � ������ ��1��� I��� �����!� � ��! ���� 1� � �G��� � ���� &���&�� ���������� 1���� ����� � ����� � ��! �& �� �����3���(��� �� 1��� ������� ���� �� ���� ���� ����������� �� ��������� ��� � ���� ���� ����(����� �1���� �������� ������ �& ��!�� �� ������� &�� �������� �& �������H�� � ������������ �� ����� ����� ���� � �� ������ �� �� �����!�� �0����� �& ���� ��� ����� ���� �����! � �� ���'���� �����3����� 1�� � ��� ��� ��(�3����� ���� �� ��� &�1 !���� �� ��������0

�����3������ 2� � 1������ � ���� ���� �� �����3���� &��� &�� �� �������� ��������4�� � ��4

- �� �� 1��� �� �� ���� ���� �������� �& � ������ ����� �& ���� �������J���X )�� ������ �! ������ � 6499>7� ������ � � ��� 6+---7� ������ �� "H�� 6499@7�����1� H 6499C7� %��� 6499L� 49997� %��� � ��� 6+---7� �� � ������� � ��� 6+---7� �� ������ ���� 0������� )�� ����� ������ 1�� � � ����� �� ��������0 �����3����� 1��� ���� ����� 1�� ������� � �� ��� �& � �� ����������� %�1����� � �1 ����(��� �& ����� ����� � ��0��� ����� �� ������ � ������� ���� �������� � � � ( ��� ! �& 4-�, � �& �0������ ���� � � ���� �& ������� ������ ��������� 6*�� � ��P��� ��� 4999. %����� � ���� +---7� '��������!� � �(��������0 ����� 1��� ����1 &������������ ���������� �& ��� ����� �� ������� ������� ����������� 1��������� �� ��=����� ��� ����� �! ������ � 6499>7� ������ �� "H�� 6499@7 �� ����1� H6499C7� ��� ���� ������� %��� � ��� 6+---7 �� ������ � � ��� 6+---7 ����� �� � �������� � ������� &���! �(��������0 � �� ������� )��! ���� ������� ���� ���������&�� ��1 � ��� ��� � ��� ���� ���

9���� ���% �� �)!���� "�� ���&� �)�*&�� *�%�)

��� � �� ��������� 6� ���� �� ������7 ��� � ������� �� ������ �������� �� ��(���! ����(��� � �� �� ��� &�� �������� �����(� ��� ����� �������� �� ����� )�������� �1���� ��F�� ���� �������� �� ������� �! �� ���� �& ���� �� ������ � �&��0���! �� �� ���(����(� ��� ���������H����� ��� �!� ��� ���� �� J���� �� � ���� ����������! ������ �!��� �� ������� �& &������ 1�� � 1��� ��1�!� ����� ���������� � ������� 1� � ���&��� ���� ���� �!��� �� ��������� &�� �����Y /��������� ������ �1�!�������� � ����� � ���� ��1 ������ ������! ����1� �� ������ ����� ���� � ����� ��� � ��3��� ��! ���&�� ���� �& �� �����!�� �!��� �� ������� �& &������ 1�� � ��! �� ������&�� � �� �� ������ %����� �������� ���� ����1� &�� � ���� &���&�� ���������� �& � ������ ������! 6����� ������ ��������� �������7 �� ���� ���� ������� J�1 ������� 1�� � ��� ���! ���� ����� �& � �� J��� �!��� ��)���� ��� 1� ���� 1��� ��� � ��� ������� ����� �� ��� ���� �! ������ � �� ��

�& ��� ������ ������ �������� �&� �3����� �������� 1�� �� �����!�� ����� �� &����1���

4C? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 56: Developments in ocean climate modelling

1�� � ��! ���� ��� ����� � �� ����� ��������� )�� ��� �� �&� ���� �����& �� ���������� �� DD ��� � ��� ����� ����EE �� &�� &��� �����!� 2����� �� �� �������� J�1� �� ��� �������� ����! ����� � ��F�� ��������� �� ��� � ������&! �� ����� ��� ������� ��� ����!�� �� &������� ��� 1�� � �� ������ ��� ����� �� ���� ��� ���� ������� ������(����� 1� ������ �� �1��� �& �� ������ ������ � ���������!� 1���� ��� ������ ����������H���� 1�� ���� ������ � � �������� � ���� � ��������� �������� &�����(��� ����� ������������ ��� �� �� ������ �� �������� �������� �� � � ��� ���� �������� ����� �� ������

������� �� 0����� ������B S�� 1�� �� � ��� �� ��������X )�� ��1�� �����! ������ � ��������� �& ������ ���� � ������H�� ��������� ��!�� � ������ ���� �!����� �������& ����� �� ������ � �& �����!�� �� J�1 ������� ��� &�1 6� ����� �3 ���� �� �� ����(���� �������� I� ���! �& ������ � ���� 49997� %�1����� &��� � ������� ������ ��� �& �����!�� ������ � ��8��������� ���� ���� �� &� �� �� !�� ���! � �������� � ������(�� ���0��� � � �����! �������� ��!� �� �����(� ��� ��� ���&� � ��������� ����� 1�� ��G� �� ��������� �� ������)���� ��� ���� �����(���� 1�� � ������� ��� &�� 1�� ��! �� � �����!� ��� �3������

������ �& �� "� /���(������ � ������ 6"/� 7 ������� ��� �� �� ��� � ������� ���0������� $����! ������ � ����� � ������� �� �� � 1��� �� ���� ��� ���� ���� ���0���� 6����� #�������� 499-7� ��������� �������� ���� �� 4:+� ��� ��� &��� � ��� �����! &�� ��� ������� 6����� $���� �� ��!������ 49LL. #������� � ���� 499+. $�� ���� ���� 499?. K������ � ���� 499?7� ���� �� ������ � �& "/� &�� ������� ��������������!� 1� ������� �� �� �3 ������� �& ������ � �� ����� ������ ������� �� �������� ��� � �����H� �� � ���������)�� ����� ��� �� � ��0�� �� ��! �������� �� � �� ���� ����! �& �� ������ � ����

������ � �� �� � ����� � ���� � ����� �� 1� ��� ����� ��� ���! �������� � � ( �����! ������� �� � ��E� ���� � ����� �� 1��� � ���������H���� �� � �� ���� ��� ������ �� �� 44� ����� ��� ��X �!����� ���! ��1���� ��� 0����� ��0����� � ���&�� �3(������ �& 1�� �������� "!)) �������� �& ����� ��� ������ �� 1��� �� ���� �G� � � ��� ��E� �����(� ��� ��������� 6����� ��� ���� ���������!� �� ������!7� $� � '��� ��������� ��� �� �� ��1���� �& 4:4-�84:4+� ��� ��� �������� ��! �� � �����! &�����& ����� �������� 6��!� �� ����� 4999. ���� � ���� +---. �������� � ���� +---.#���� � ���� +---7�I������ �� � �� ����� �� ��������� ����� �& ������� ���� ��� ��� ��� �� � &���!

��1�� ��� ����������! �� ����� ����!� /��������� ������ ��������� ���� 0��������� � �����! � �� �� �������� �& ����� ���������� )����&���� 1� F���! ������� �� �&� ���� �3������ �� ���� �& � �� ����� �������� ��� �� � ����� ���� �& � �� ���������� ��������� ���� �� �3 �� �����

��4� *����������

)��� ����� ���1 &��� � ����� �& �� ������ � ����� ����� ��� �� +---� *� ��� ��M������! �& �����E� $������� � ���� �& ����� �� '�������� � �� � &�� ���� ��������!�)�� ����� ��� ���F�� �����! &��� ����� �� ��������� �! '������ '� ��&� '���

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4CC

Page 57: Developments in ocean climate modelling

�� ���� ���� ����� $���� ��� �� N��� ��!�� S�� ����1� H� )�� "H��� S���� �����������2 ���� ��������� $� ���� ������ �� ��� %�������� ������ %����1���� ���� %����1�!� Z�%���� #��� N���1���� K��!�� 5�� ����� ��������� S�� � �������� 2��� #��!����� �� ����$��� ���� S�� ��� $����� '����� � ������� #��� � ���&� $���� � �� S�!� ����� /����������� $� � ����� ���&�� ����� $� ���G��� �� �� *����� 5��� ������ �� 1��������� ��!���� �����1��� ���� ������ � ������� �� ���� ���� '�� �& ���� ����������� �� ����! ����� ����� *� ���� ��� #��� N���1��� �� �� ���������� �& ���&� #�%�))��2&�� ���� � �������� �� 1�������� � ������� ��� ������

5�#�������

'������������ ��� 49LL� �������H�� ����! �� ������ ������! ������� F�� ��G��� � � ����� &�� ��

������1 1��� �0������ ����! *����� $����1 44?� ?@-8??+�

'� � �� ��)�� ��������� ��#�� +---� 2��� ��� ��1�� ��������� ������ �� �� ��� �� ����� ���� �����(� ���

���� ��������!� S����� �& #�!�� �� ��������!� � ������

'� ��&� '�� %���� ��� ��������� S�� 499C� $��������� �& ��������! �! ������ ���� � � ����� ������� � ��

������ ����! *����� $����1 4+@� ++9,8+,4@�

'� ��&� '�� ��������� ��� 499L� %�1 �������! ��� ��� �1���( ��� ������� � ����� �� � �� ������X� )�����

@-'� 9@84-L�

'� ��&� '�S�� %���� ��/�� ��������� S���� 4999� ' �1 ����� �& �� ������� ���� � �(���� ������ � ��� ���� ��

��1 ���������� ����! *����� $����1 4+C� 49+L849,?�

'�����H� '�� )������ S�� 499L� )��������� �����B ������ � �� ���������H���� 2B ��������� "�#�� O�����S� 6"���7� �� �������� �� #��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #����������

������ �� �� >@4�

'�����H� '�� )������ S�� %����1�!� ��� "�!� ��� �� ����� S���� 499>� )�� �G� �& �� ��������� ����� � ��*���� ���������� �� ������ S����� �& �����!�� �� $����� � 99� 4?-@,84?-?>�

'���1�� ����� � 2!��� ��"�� 49CL� ' �3� ����! �& ������ 1���� � � 5�������(��� J�1� S����� �&

����� �� ��� � L9� ?-98?>?�

'����1�� '�� 49??� ���������� ����� &�� ���(��� ����� �� ������� �& �� �0���� �& J��� ����B 1�(

��������� � ����������� J�1� #�� 2� S����� �& ���������� #�!�� � 4� 44984>,�

'����1�� '�� 5���� O�$�� 49CC� ���������� ����� �& �� ���� �!��� �� ��� ��� �& �� M�5' ������ �� �����

������ ������ � ���������� #�!�� � ���� 4C� ' ����� #����� /�1 K���� ��� 4C,8+?@�

'����1�� '�� 5���� O�$�� 49L4� ' ������ ������! �� ����! ������� � ���� &�� �� ������1 1��� �0������

����! *����� $����1 4-9� 4L8,?�

'��� � �� � )���� +---� '���� �� ������ ����! �& ���F��� J���� 2B ����� /�$�� N������!� ��S� 6"���7� �������

�� �� � �� +4� ����!� ������ �& ���������!� ��������� '�������� ��������

'���� 5�� �������� $���� 49C?� )�� ���� ������! ��!�� �& �� ���� � ��� S����� �& �����!�� �� $����� � L4�

>9L,8>99-�

'������ $�'�� 49C+� ���0�� ! F��� &�� ��� ��������� ����! *����� $����1 4--� >LC8>9-�

������� ��� ��� ��������� #�� �� ������� '�#�� ������� S�(��� ��������!� ��'�� 499L� ' �����( ������� ��������

�0���� ����� &�� ���!�� �� �� ����� � �� ���� '��� � #�� 2B ����� �F������ 1�� ����� ��������

����(��� $����� � 64 ��������! $����� � #����7 >@� @>,8@C+�

�������� �� �� #�� �� S���� 499C� ��3�� �� �������� �& �� ���������� ��J�1� S����� �& #�!�� ��

��������! +C� 4?@>84?C?�

�� ����� S���� ��� ����� %�� ��������=���� "�� ������� #�#�� +---� /����� �� ��� ���H��� �& ����� ��G����

�������� � � �� ������� ����! *����� $����1 4+L� +C448+C,,�

�� ���� '�� %��������� ����� 499,� /����� �� �������� �& J�1 ����� � ��� ������� ������� #�� 2B #������

&�������� �� ����� � ��� !� S����� �& #�!�� �� ��������! +,� 4C,?84C@,�

4CL ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 58: Developments in ocean climate modelling

�� ���� '�� ���� ���� $�� 499C� ' ����� &�� �������� ���������� �& ���� 1��� �������� ���� ��������! ���������� 8 ������� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +C� @L48@94�

�� ���� '�� %������� %�%�� )�������� $�� 4999� ' ����� �� ����� �& �� 1������ ���B ����� � ��� �� �����

�� 1��� ���� ���������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4->� +,,C@8+,,94�

����� ��� 499L� ������ J�3�� � �� ��!�8��3 � �� �� ����� ������ S����� �& '�������� �� ���

)� �����! 4@� 4>--84>4,�

����� ��� "����� ��� ������ %�� S����� '���� 4999� �������� ���&������ � � ������ ���� �&�����

������� ����! *����� $����1 4+C� +C,,8+C>-�

������ ��� ���� ����� #�� 499,� O��������! �& �� ���� �� ���� � �� �������� �! � ������ �� ����� ����� 1��

1� ��G��� ��3��(��!�� ��!�� �� S����� �& #�!�� �� ��������! +,� 4,?,84,LL�

��� �� $�� 49CL� ���� ��G��� � �0����� � �������H�� ���� �� ��������� #�� 2B ��� ����! ���������

��������� � '�������� #�!�� � @4� ,?-8,C+�

��� �� $�� ������� ����� 49L4� 2���� ���� �& � ����� �� � �� �� ����� ����� ���� � �!����(60����(����! � 7

���� �� �������� S����� �& #�!�� �� ��������! 44� C@@8CC-�

��� �� $�� %���� %�#�� %�� ��� N����� "���� 49L9� ��3�� ��!��(����� ��� ���� �� � � ����(���������

����! �� ������� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! 49� 4>4C84>,9�

��� �� $�� ����� 5�)�� 499-� ' 1��(����� ����! � ������� ����� �& �� ��� �� �0������� '��� ��� 4�

����� ��������� �� �������� �3�������� S����� �& �����!�� �� $����� � 9@ 6�,7� ,+C,8,+L@�

��� �� $�� $���� ��� %�� ��� ����� 5�)�� 499+� O������ ����� �� ���� 1��� &������ � � 1��( ��

������!��� ���! ����� ����! � ������� ����� �& �� /��� '��� � S����� �& #�!�� �� ��������! ++�

4>L?84@-@�

��� �� $�� 499L� 2���! � ��������� 2B ��������� "�#�� O����� S� 6"���7� �� �������� �� #��������H����

/') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

��������� '���� ������� ��5�� 49LC� ' ��� ����� �& � ����(��������� ����� � �� �� ����� ������ 2B %�����

/� 6"��7� )����(��������� ������ �� ������� '���� � �����!�� �� M��� +-L ���

����� ��S�� ��������� )���� 49L,� 5����(� ��� 1�(��������� ������ � � �� ���������� S����� �& '��������

� �� �� >-� 4?>84L>�

������ ��*�� %������ *�$�� ��!�� �� �� ����������� ��� � *�������� S���� 499@� ' ���������� ������� �

����� ��������� �& �� ���������� �� ����� �� ��� ������ � �� '��� ��� S����� �& ������ L�

@4@8@+,�

������ ��*�� ��!�� �� �� %������ *�$�� ��� ���� $�� 499?� ����(1��� &������ �� ��������� �������� � �����(�������� ����� �& �� /��� '��� � S����� �& #�!�� �� ��������! +?� 44>+844?>�

������ S�#�� ����� ��5�� 49C,� ���3( ���� �� ������� 2� �%'�)'B ' J��� ������ �������� �� 1����� S����� �&

���������� #�!�� � 44� ,L8?9�

���1� S�'�� ������� N�'�� 49CL� ' � ���� �� ���(��G��� �� �!��� &�� ����� �� 1����� ����� ���

����! *����� $����1 4-?� 44+@844,?�

��!�� �� �� %������ *�$�� 49L9� ' ���� �������� �������� �& �� 1��( �� ����������(����� �� ����� � ��

/��� '��� ��� 2B #��������H��� �& �����(� ��� #�� ����� � �� ��� #�� ������ �& �� %�1����

*��� *�������� D'�� %������E�� M������! �& %�1���� ��� 99844@�

��!�� �� �� ����� $���� 4999� �������� �� /��� '��� �� �����B &��� ���!(������� � ���!(���������

* �" /�1����� ,,� 4+84>�

��!�� N�� 49?9�� ' ����� �� ����� &�� �� ���! �& �� �� ����� �& �� 1���� � ��� S����� �& ����������

#�!�� � >� ,>C8,C?�

��!�� N�� 49?9�� ������ �� �� � �� �� ������ 222� )�� � �� ������ ����! *����� $����1 9C�

L-?8L+C�

��!�� N�� 49L>� ' ������� �� ������ � � �0��������� �& � ��( ����� ������� S����� �& #�!�� ��

��������! 4>� ???8?C,�

��!�� N�� ��3� ����� 49C+� ' �����3���� �0���� �& ��� &�� ����� �� ������ �& �� � �� �� ������ S�����

�& #�!�� �� ��������! +� @4-8@4>�

��!�� N�� ������ ��� #� ��1���� $���� 49C@� ' ������ � ��(��������� ����� ������ 22� )�� � ��� �� ������

S����� �& #�!�� �� ��������! @� ,-8>?�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4C9

Page 59: Developments in ocean climate modelling

��!�� N�� ����1� H� S�N�� ����� $���� 4999� �� ��3�� ��� �� � �� ���������H��� �& ����� ���� �!�

S����� �& #�!�� �� ��������! +9� +>>+8+>@?�

��!��� ��� ��� ��� ��� �� $�� 4999� ' �1 �����3����� �& �� �0���� �& ��� &�� ���1���� ������� &�� ����� ��

� �� ������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4->� 4@,C84@>-�

������ S�(��� ������� %�� 4999� #��������H��� �& ����!(����� ��1������ J�1 &�� � �����(�������� � ��

����� � 7( �������� )������ ������ '(�� @4'� >4+8>,-�

����� O���� ���������� ����� 499?� ' �!��� �� ����� &�� ������ �� 2� ������ &��������� #�!�� � �& ������ L�

@C48@L?�

��������� "�#�� O����� S� 6"���7� 499L� �� �������� �� #��������H���� /') '��� �� ���! 2�����

N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

��������� "�#�� ����� 5�)�� ��� �� $�� ��!�� �� �� 499?� ' ����� ��������B ����� �� ��������� �& �� /���

�� "0������� '��� � ��� �� ����� � ���� �� ����! � ��������� S����� �& #�!�� �� ��������!

+?� 4L>984L?C�

��������� "�#�� �����G�� P���� ����� $���� %������� %�"�� +---� %��� �������� ���& ����� ���������

�����!�� �� $����� � 5����� ��������

��������� "�#�� ������($�HH���� #� 6"���7� +---� �� ��� ����� ����� "������� "3������� &�� ��

/��� '��� ����� "������� � �� �� '�������� �!��� � �& '��������� �� ��� 6��� ��� �����7 ,+�

4@@8>,+�

��������� "�#�� '����� %�� ����� �� ��� "H��� )�� ����� ��� %��������� ����� ��� ��(��� ������ '�� #����� '����

������� P�� +---� �'��""(/'�B )�� ���� �3�������� �!��� � �& '��������� �� ��� ,+� 4@@84L>��������� #�(%�� ��������� S�� 499C� )������!��� �� ������ � &�� �����(� ��� ��������H��� � +� ������ ��

#�!�� �� $����1 5���� CL� ,,-+8,,-@�

�������� #�(%�� ��������� S�� +---� ����� �� �� ��� � �& �� ������1 1��� �!���� #����� ��������� &���

�������000��������%��&���������44454)6�

���� ��� $������ 5���� ������ ��� '�S�� 499>� ' �!���� ���� �� ��3�� � ���� �� �� ����� ��� � ���� ��

� �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +>� +4@?8+4C9�

���� #���� ��� ��� 499C� ��3�(����� ��G��� � � ���� &�� ����� ������� � �� ������� S����� �& #�!�� ��

��������! +C� +-?>8+-C4�

��3� ����� 49L>� ' �������� �0����� ,(��������� ����� �& �� � ��� ���5 �� ����� )� �� ��

$���� /�� 4� '�������� &��������!�� �� ����� �!��� � 5�������!� #� � ��3 ,-L� #�� ��� /�1 S����!� -L@>+�

��3� ����� 49LC� 2���! �� ��G���� � � 7( ������� � �� ������ �� �������� C>� 48@�

����������� ��� � *�������� S���� 499@� �������! �& �� ������ � �� �� ����� � ���������H���� �& ����� ���

�� �� �������� S����� �& ������ L� +9?C8+9LC�

����������� ��� � *�������� S���� 5����� *���� 499?� '����� � � �0��������� � � ������� ������ � ��� �������

S����� �& ������ 9� 4-9+8444-�

������� ��$�� ��H��� #� 6"��7� 49?+� /�(�0��������� )������!��� �� 2��� �� �� /�1 K���� ��� @4-�

��������=���� "�� ������ S���� 499@� �� ������� �& �� �������� ���� �& � &���(���&� � 1���� � ��

������ '���� �����!�� �� 4,� ?C@8?LL�

����� S�� ������ ��� "��� M�� $������ $�� �� ���� '�� 4999� "G� � �& � �������� ����� ��������� �&����J�1 1��� � �� �������� /��� '��� � 2������� * �" /�1����� ,C� ��� 4-84@� ����������

���� ����

�� �H����� $�'�� +---� "0����� �& ���� ���� ������!��� ��������� S����� �& #�!�� �� ��������! ,-�

+L4>8+L+9�

�� �H����� $�'�� �������� ��$�� 3����� ����� +---� ������� ����!B ' ������!��� �������� &�� � ��

�� ����� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! ,-� +L,-8+L@+�

��1��� *�N�� %����� K�� � �������� )�S�� K��� ��� 499L� ��� ����� �& �������� � � �� ���������� S����� �&

#�!�� �� ��������! +L� @CC8@LL�

�������� ��)�� ��=��� '�S�� +---� ' �0��������� ����� �� ����! &�� �����(� ��� &������ �& ���(� �� ��� ���

S����� �& #�!�� �� ��������! ,-� 4,+@84,@,�

�������� ��)�� ��=��� '�S�� ��������� S�� +---� ' ����� �� ����! &�� �� �� ����� �& ���(� �� ���� ��� ��B

�� �G� �& ��� �������� S����� �& #�!�� �� ��������!� � ������

4L- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 60: Developments in ocean climate modelling

����� �� ��"�� ������� ����� $�� �� #�S�� 49LC� ' � �� �������� �!��� 1�� ������ ������! ��!��� ��

��������!B ����� �� ��� ������ 2������� S����� �& /����� �� ������ � ������ C� L,,8L@@�

���� ���� $�� $������ $�� 499C� )�� ������� ������ � �& ����� ����J�1 �� �������� ���� ��� �� &�� ��/��� '��� ���������� �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +C� 4L9>849-+�

���=&���� ����� %�H������� *�� +---� "��! ��3�� �& ������ ���� �! ������ �� ���� � � ����! � � �� ������

#����� ������� � S����� �& #�!�� �� ��������!�

����� )���� S� ���� ����� 499@� ��������� �& ����� ���������� �� ��3�� ����� ��� 1�� � ���� ���������

�& ����! �� ��3�� � �� '��� ����� ���� S����� �& �����!�� � $����� � 4-- 6�C7� 4,>L484,>9L�

��G!� #���� "������ ��� ���������� '�S�� ����!� ��� 499@� �������� �& ���� ����� ���� � 1� � �� ������

�� ����� ������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4--� ++@>@8++@?@�

��G!� #���� ��������� N�� ���������� S�� %�G��� ��2�� 499C� "G� � �& �������(� ��� ��3�� ���������H���� �

�������� ���������� �& ����� 4>�� ���������� �� �����! � � ����(��������� � �� ������ �� �����

������ S����� �& #�!�� �� ��������! +C� >9L8@+,�

����1� H� S�N�� 499C� ���� ��� ����� � �� 5�� '����� # # ���(� ��������0 �G� �� 2B 5�� ��'�� 5������� $��

$� ���� %� 6"���7� /����� �� ������ � '�������� �� ��� ��������� /$� $����� � #����� �1��

����1� H� S�N�� 499@� ���� �G� � &�� $����! 1����� S����� �& ���������� #�!�� � 449� 4LL849>�

����1� H� S�N�� 4999� )�� ����! �& ���� ��� :�������� ����� �� �������� � � ��!���� � �� ������ #������

����1� H� S�N�� +---� )�� ����! �& ���� ��� :�������� ����� �� �������� � � ��!���� � �� ������ S����� �&

#�!�� �� ��������!� ��������

����1� H� S�N�� ����� $���� ������ $���� 499,� ' ��&�������� �� ���������� �& �� ��!�8��38�����

� �� ����� � �� �� �� �� ���� S����� �& '�������� �� ��� )� �����! 4-� 49@8+-L�

����1� H� S�N�� ����� $���� 499>� 2���� � &���(���&� � ����� &�� �� ��!�8��38����� � �� ������ S����� �&

�����!�� �� $����� � 99� C9948L-4>�

����1� H� S�N�� ����� $���� 499C� �� ���� ����! �& ����������� ������ J��� ������� #�!�� � �& ������ 9�

,@+,8,@+9�

����1� H� S�N�� ������ �� $�S�� 4999� "������ �& ��� J�1 ��&��G �!��� � �������� 0����(���������

������ �� S����� �& #�!�� �� ��������! +9� 4L,+84L@+�

������ ��$� 6"��7� 4999� /����� �� ������ &�� *��� "0����� � �����!�� �� ����� �!��� �� �������� ������

��� >C-�

�K/'� ������ 499C� �!��� � �& /��� '��� ������B �������� �� ���������� 1�� ���� ��������

������� ���� 2�� &� ���������� N���� ���� +9>� �� ,,,� $���� ��������� � ���� �!�"#���������

���� �����Q ��� ��

"����� $���� 499,� )1� ����F�� ������� �& ��E� �������(��F�� ����� �� ���� �� � ����� ����! *�����

$����1 4+4� +9C8,->�

"�!� ��� %����1�!� ��� 499>� �������! �& � �����(� ��� � �� ����� � � ���������H��� �& ��������� ������

S����� �& #�!�� �� ��������! +>� +@CC8+@LL�

"����� ��%�� 499@� M��� �����J���� ����� � ������ � �� ����� ������� �����!�� �� $����� � 5���� ++�

,-@48,-@>�

"����� ��%�� %���� '���� 499C� ������J��� ���� ����� � � 1���� � �� ����� +B �������! �

���&� � ���������� &�� �� �� ������&� � ��3�� ���������H���� S����� �& ����!�� �� $����� � 4-+�

4@C-984@C,4�

"����� ��%�� %����1�!� ��� 499L� ��������� �& ��� �� �� 1���(���� ��� � �� ���� /��� '��� �

S����� �& �����!�� �� $����� � 4-,� 4@LL@84@9-+�

"����� ��%�� $������&� ��� 4999� �������! �& ������� ���� �� ����� ���� ����� � �������(� ��� ��3�� �

� �� ������� S����� �& �����!�� �� $����� � +9� +L-+8+L+L�

"H��� )�� ������� ��5�� 499C� ��������� �& �� '��� �� 1�� � &��� ���&� � ����� ������� � �� ������

S����� �& �����!�� �� $����� � 4-+ 6�C7� 4@?>C84@?@C�

"H��� )�� 4999� �� ���� ������������ �& �� ����� ��!��� �& �� ������� �� /��� '��� B � � �� ����� ���!�

S����� �& #�!�� �� ��������! +9� ,4448,4+>�

"H��� )�� +---� �� ������� ��3�� ��!�� �������� �! � ����(� ��� � �� ����� �� �� ������8K����� ������ �

� ����� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-@� 4?L>,84?L@@�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4L4

Page 61: Developments in ocean climate modelling

�����1� ��"�� ������ ��#�� 499@� ' �1 �� �� ���� �� � ���� &�� ��!� �� ��3 !�� � �� ������ �� �����

������� S����� �& #�!�� �� ��������! +@� 4C,484C>4�

������ ��� ��� ���� %�� )�������� '���� +---� ���������� �& �� J�1 �& ���� 1��� ������ �� $��� ��

&�� ��� H�� 1�� � �������� �0���� ������ #�� 4B �!��� �� S����� �& ����� $����� ��

�$'� ������ 4994� 2���� ������ &��� � F� �������� ����� �& �� ������ ��� " � )���� ��� �& ��

'���� � �����!�� �� M�� C+� 4C>84C@�

����������� S���� 4999� �������(� ��� ���������H���� �& ���!(��������� &�� �� ���! ��� ���!� �� �� ����

�� �� ��� &�� J�1 ���� ��������!� S����� �& '�������� � �� �� @?� 4>L484>9>�

��� 5�(5�� ����� $���� 499?� ������ � �� �� ����� &��� ������� ������! �� ����(�������� ������

��������� ������ �& �� '���� � ���������� �� �� ��!� +?+@8+?,?�

�!&�� S�� ������� ��� 499@� �� ���� �& ��������� ������ � � ����� �& �� �������� ����� � �� ���� ���� �&

�������� ���� '��������� �� ��� ,,� ?4,8?49�

�������� ��� ��H��� ��'� 6"���7� 499,� 5���� "��! �������� �& ������3 "������� �� �����!�� �� ���1��

��������� M������! #����� ���������� ��� ?--�

������� #�� 49LL� �������� �� ������� ! �� �& �� ����� � ��� S����� �& #�!�� �� ��������! 4L� 4?484L-�

��� #�$�� � *�������� S���� 499-� 2���! �� ��3�� � � �� �� ����� ������� S����� �& #�!�� �� ��������!

+-� 4@-84@@�

��� #�$�� *��������� S�� � �������� )�� � *�������� S���� 499@� #��������H�� ���!(��� �� �� �� ������� �

� �� �� ����� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +@� >?,8>C>�

��� #�$�� ��!�� �� �� ����������� ��� ���!� ����� %������ *�$�� 5����� *���� � *�������� S���� 499L� )��

/�'$ ������ �!��� ����� ������ �� ������� S����� �& ������ 44� 4+LC84,-?�

������� $�� 499,�� ' �������� �0���� � �� �� ����� ����� ���� � ������ ���� �� ������� ���&�������

��� ����� �� ���� �& �� ����� 4� S����� �& �����!�� �� $����� � 9L� 4>?L,84>C-4�

������� $�� 499,�� ' �������� �0���� � �� �� ����� ����� ���� � ������ ���� �� ������� ���&������ +�

'���� ��� � � ����J�1 �������� S����� �& �����!�� �� $����� � 9L� 4>C-,84>C+?�

������� $�� N�������� ��� *��������� S�� 4994� )�� �J�� � �& ����� �� ���� �� � ����� � �� ������ �& � �������� �� ����� ������� ������ �!��� � @� +448++?�

����� '�"� 6"��7� 49L+� '��������( �� �!��� �� ' ����� #����� /�1 K���� ��� ??+�

���������� '�� #� ��1���� $���� 499C� 2������� ���������� �& J�1 ����� ��������! � �� ���5

������� � �� ����� � �+� 2������� * �" /�1����� +C� +,8,@� ���������� ���� ����

���������� '�� 4999� $�������� �� ���� ������! ��!�� � �� ���5 � �� ������ M��������� ���� ���

��������� � �����������������%���'��&&���� ������������ '�� *������ $�'�� 499@� ��� ��� �� �������! �& �� "��� ������ � �� ����� � �& ���&� � �����!

1����� S����� �& #�!�� �� ��������! +@� ,4>L8,4C4�

���������� '�� )���1������ S�$�� 4999� ������� ��� �� �! ���� � ! ��� � ���� �� �3 ���� � ������

�� ����� ������� �����!�� �� $����� � 5���� +?� 4L?@84L?L�

������ ��� ������� ��� ������ ��'�� ����� %�� ������!� S���� S���� )���� �� ����� S������ *���� $�'�� +---� )��

�������� �& ��)� ��� � � �3�� �� � �� ��� ������� � � ������ �& �� %����! ��� ������ ����� 1����

J�3 ��=������ ������ �!��� � 4?� 4>C84?L�

������ �� $�S�� 5���� N���� 499-� ���������H�� ���� �� ��3�� �& ������ � �(���! �������� � ��

������� S����� �& #�!�� �� ��������! +-� 4?,>84?,C�

������ �� $�S�� 499>� ' �� � �� ���������� �& ���� ��� ����� � ������ �� ������ ������ ����� ��

����� S����� �& �����!�� �� $����� � 99� 4+C?C84+CC4�

������ �� $�S�� 499L� "3������ �� ���������� ��1�� ���!(��� �� ������ ���� �!� ���� �� ������

���&��� �� �� ����! �� J�3 �& ������ ���� �!� S����� �& #�!�� �� ��������! +L� >++8>,+�

������ �� $�S�� ������� ��5�� 4999� ' �������1 �& ����� � �� ������� 2B ������� ��/�N� 6"��7� ������ ��

#���� ��� '���� � �����!�� �� M��� *������� ��� ��� ,48@C�

������ �� $�S�� 5�� K�� ���� K�� +---� $���3�� �� ��������0 �����3����� � � �� �� ����� ������� S����� �&

'�������� �� ��� )� �����!� ��������

������ �� $�S�� 5�� ��� +---� '��� ����� ��� J�1 �� � ���� ���� ������� ����� J�3 �& �� �� � �

���������H��� �& ����� ��� ������ �� ���� ��� $����� �� � ������

4L+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 62: Developments in ocean climate modelling

������� ����� 499L� )�� ��8� *������� ���1(J�3� S����� �& #�!�� �� ��������! +L� L,48L>4�

������� ����� ���������� '�� #� ��1���� $���� 5��� ���� O�� ����1� H� S�N�� ����� $���� 499L� 2�������

��G���� � � 7( ������� � �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +L� L-@8L,-�

������� ����� %�������� $�*�� +---� �������� &�� �� 1�� � ���������! ��� ���! &�� ��� � �����(� ��� ���!(

������� � �� ������� ����! *����� $����1 4+L� +9,@8+9>?�

������� ����� #� ��1���� $���� %�������� $�*�� +---�� �������� ����! �� ��3�� ���� ���� 1�� ���� �� � �

7( ������� � �� ������ ����! *����� $����1 4+L� @,L8@?>�

������� ����� #� ��1���� $���� � ����� $���� ����=�� O�� +---�� 2������� �� �� �������� 1�� � �1 �3��� �

&��� ���&� � ����� &�� 7( ������� � �� ������� ����! *����� $����1� � �����

����!����� "�� ���� � ��� )����!� 5�� +---� )�� ���� �& ������ � �� ��!�� � � �� ����� � �� ������ ���� � �& �

������ � ��(��������� ���� ������ �!��� �� � ������

��!�� ��� ���� � ��� $��3� ��Z�� 2������ ��� 4999� ' �������� � �� ����� &�� ���� �������� ������� 2B

'����!� #�� � ��� 6"���7� "���(#��E99� 5/�� 4?L@� ��� ?-,8?-C�

��!�� ��� ���� � ��� $��3� ��Z�� 2������ ��� %������ ��� ������� #�� +---� #��������H��� �& �� #' � ��

������ ��� ������� #���������� � ������

%��������� ����� �� ���� '�� 4999� /����� �� �� ��� ����� ��������� 2������� ������� #����� �� ,4L�

%��������� ����� *����� S�5�� K���� $�"�� 4994� ' ����(��� ��� �������� �0���� � �� �� ����� ����� ����

���� �� ����� �� �������� ��������� ����H��� ��������� S����� �& ���������� #�!�� � 9>� 4@484L@�

%��������� ����� '����� %���� %�������� N���� �� ���� '�� ������($�HH���� #�� �� ������ '���� +---� ������������� �3������� � �� /��� '��� ����B ��������� � ������ �����(&����1�� ���������

�!��� � �& '��������� �� ��� ,+� +,98+L4�

%������ ��� 4999� O��������! �& �� �������� ��������� ��� ������ � �� /��� '��� &�� �� ������ 49@48

499,� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-> 6�@7� 4-994844--C�

%������ ��� +---� �� ���� ���8��� ���� �� � �� /��� '��� ����� � ���������� �� �������� �������

S����� �& ������ 4,� 449@84+49�

%�������� $�*�� 499@� ���� ���� � �& �� �� ����� � � �� ����� 1�� ����! ��� ����� �� �� ������

���������� #���� ������ M������! �& *������� ������ �� +>>�

%�������� $�*�� 499C� ����� ���� ��� ������ � ����� &�� �����(� ��� � �� ��������� S����� �& ����������

#�!�� � 4,@� @>8?@�

%�������� $�*�� +---� )��� ������� �& ����! �� ��G���� �� $� ������ ����� ������ ��3�� � ����! ��

������� � �� ������� ����! *����� $����1 4+L� 4>-+84>49�

%������ ��S�� *�������� $�)�� 49L-� /����� �� #���� �� �� �!��� ���������!� *���!� /�1 K���� ��� >CC�

%������ %�� +---� ���$ �� ������ ����� 6� � 7 O����� +�4� ���$ $���� /��4,�

%� �� ��*�� *����� ��'�� N������ #�� +---� ' ����� ���� ��� ������� �� ������� &�� � �� �� �� �������

�� ��������� � ������

%���� 2���� 5��� ���� O���� 499?� ' � ���� ����! &�� ����H����! ���������� ���� ��� ���! ������ J�1 � � ���

����� S����� �& '�������� � �� �� @,� 9>?89@+�

%����� $�5�� 4999� 2��������� �& � �������� 8���� ��� ��� ������ &�� ����! � ������� � �� ���������

S����� �& ���������� #�!�� � 4>L� @C98?->�

%����� $�5�� ���� '���� 499?� ������! ���!��� �& ������� ������ &�� �����(� ��� � �� ��������� S����� �&

���������� #�!�� � 4+,� ,448,+9�

%����� $�5�� �� �H����� $�'�� 499C� �������� 8���� ��� ��� ������ &�� � �� �� ����� ��������� S����� �&

���������� #�!�� � 4,@� ,-8@,�

%���� '���� � �������� )�S�� 499?� ����(1��� ��������� �� ���&� � ���!� ! J�3 �� �������� �! � 7( �������

����� � ����� ���!(��� �� ���� ��� S����� �& #�!�� �� ��������! +?� 4,+-84,>,�

%���� '���� � �������� )�S�� 499L� ��������� �������� �� �������� ������ � � 7( ������� � �� �����

� ����� ���!(��� �� ���� ��� S����� �& #�!�� �� ��������! +L� 4+-@84++,�

%���� '���� ������ %���� E�������� ��#�� 499?� ������ 1����� � � ������ ����� ����� � ����� � ��� ���!(

��� �� ���� ��� �����!�� �� $����� � 5���� +,� ,,?48,,?>�

%���� '���� E�������� ��#�� ������ %���� +---� ��������� �& � ������ � ��(��������� ����� 1�� �� 1����

� ��� ���!(��� �� ���� ��� #�� 2B � �� ����� �� ���� ��������� S����� �& ������ 4,� 4,984?,�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4L,

Page 63: Developments in ocean climate modelling

%���� /�� 49C,� �� ����F�� )�!��� ����� S����� �& ����� �� ��� � @L� @4C8@,C�

%������ *�$�� ���1� S���� ��!�� �� �� 499L� '���� ��� �& � ����(����� ��1�� � ���� � �� /�'$ � �� ������

S����� �& ������ 44� 4>LC84>9,�

%������1���� '�� N������� #�� $���� O�� ��������� ����� 49L,� ' ����� �!����� ��������� �������!�

I������! S����� �& �� $�!�� ���������� �� �� ��! 4-9� >4C8>+L�

%����1�!� ��� 49L?�� "������ �& � ��� ���! ������� &��� ������� ������!� /���� ,+,� +>,8+>>�

%����1�!� ��� 49L?�� ' ����& 1���:��������� ���� ������ ��� ����� �� ������ #��� 4 R +� �� ��������

?L� ?9�

%����1�!� ��� 49LC� �!����� &�� �� �& �����(� ��� �����!�� �� J�1� �! ���!8��������! ���� ���� S����� �&

����� �� ��� � 4L>� >?,8>C?�

%����1�!� ��� 499+� $�������� ��������� ����� &�� �����(� ��� � �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������!

++� 4-,,84->?�

%����1�!� ��� 499C� "��! ������ �& �� ���� �� ������ � ��!�� �� ����� ������� S����� �& #�!�� ��

��������! +C� 44@,844@C�

%����1�!� ��� 4999� ����� �& �������� ����B ����� �� �!��� � �& ���� � ��� #�!�� � � 4,,� 4998+4>�

%����1�!� ��� ���� )�� "�!� ��� 499@� �!��� � �& �� �� ����� �& �� S��� ���� S����� �& ����� $����� � @,�

@,98@?9�

%������� '�'�� �������� ��'�� 499,� 5� �� ������ ��� �� ������!(��!�� ��G���� � ������ ����� ������ S����� �&

������ ?� 4L+@84L>+�

%����� *�*�� ����!� ��N�� *�=��1� H� $���� 49L,� )�� &��� N���� 1��� � F��(��G��� � ����� �� ������� S�����

�& #�!�� �� ��������! 4,� 4,L,84,9C�

%��� K�(S���� '����1�� '�� 499-� /����� �� �������� �& �� ��������� 1�� � ������� ���� �� ��������

����! *����� $����1 44L� 49,,849@9�

%�� ��� 499?� �� �������! �& ����� ��� ���� �� ��������� ��� ������ � ���� �� ��G�����! � �����

S����� �& #�!�� �� ��������! +?� 4>L-84>9>�

%���� $�Z�� 499,� $��� &����1��� J�3 �� � ����� ������! ����� &�� �� �����! ���� � �� ����������

�� ����� &�� �� �! ��������� �� ��� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +,� +>+L8+>>?�

%���� $�Z�� 499L� ��3�� �� ��������� ������ ����! � � ��������0 � ��� S����� �& #�!�� �� ��������! +L�

??98?CL�

%���� $�Z�� 4999� ��3�� �� ������ � �& �� � ��� ���������� �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������!

+9� C+C8C>?�

%���� $�Z�� S�� Z�� P���� Z�� +---� ' � ��� ������ �� ����� ����� � �������� ��������� '��� �� �

'�������� � �� ��� � �����

%���� $�Z�� #������!� S�� +---� ������� $����! 1���� ��� �� �! ��! ������ ��� ������� S����� �& #�!�� ��

��������!� ��������

%������ ��*�� *�� �� ��� P��� ��� O�� +---� ������� ����� ������ �� � ��� &��� ��� �� " � L4� ?L�

%������ %�"�� ��!�� N�� 49C?� )��������� ���! ������� ������� ����(��� $����� � +,� ?@@8?C9�

2����������� #��� � ������ ����� 62#��7� ������ ����� 499@� 2B %������ S�)�� ����������� 5����

��������� ��'�� %������ /�� N������� '�� �������� N 6"���7� )�� � �� � �& ������ ������ ���������

M������! #����� ���������� �� @C+�

2����� �� �� 49,9� )�� �J�� � �& ���� �� �� ������ ������ � � �� ���� ����� � �& �� 1���� � ���(����� " �

)���� ��� �& '�M +-� >4>8>4C�

2���H���� %�� ����� )�� 4999� $��������� �& �� )����8 ����� � ���� &�� ������ ���� �� � ���� �����&

� � �� ������� S����� �& '�������� �� ��� )� �����! 4?� 499>8+-4-�

S� ��� ��$�� � �������� )�S�� 499@� ������ ��=���� �& �!��������� ���F��� � � ����� ��� ������!� S�����

�& '�������� �� ��� )� �����! 4+� ,L48,L9�

S�=�� � P�2�� 49C>� ' ����� ����� ��G��� � � ���� &��� �& 1�(����(������ ����� ����! *����� $����1 4-+�,498,+,�

S�=�� � P�2�� 49CC� #������� ������ &�� � �� ���� �� � ���� ���� &�� &��� ���� 1�� ���� �� ����� � �����������!� ��������� � '�������� #�!�� � @-� 4L?8499�

4L> ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 64: Developments in ocean climate modelling

S�=�� � P�2�� 49L>� /�(����� ���� �� � ����� �� ����! �� ��� � ����(�������� ������ ����! *����� $����144+� 4+,>84+>@�

S���� #�*�� 4999� ����( �� �� ��(����� ��������� �������� � ����� &�� ����� � ������ �� ��������� ����!

*����� $����1 4+C� ++->8++4-�

S� ����� S�%�� ������� ��� +---� ' ����(��������� ����� ���! �& �� ���������� ��J�1� S����� �& �����

�!����� +>� >48??�

N���� 5�%�� ���!��� ��'�� +---�� /����� �� ������ �& ��� �� ��� #�� ������ 2������� �����!�� �

������� ���� ??� ' ����� #����� /�1 K���� �� 9,?�

N���� 5�%�� ���!��� ��'�� +---�� ����� � ��� #�� ����� � �����!�� �� ����� ���1�� 2������� �����!�� �

������� ���� ?C� ' ����� #����� /�1 K���� �� LL,�

N����� $�%�� � ������ '�� +---� ���1 ������ ������ ����� S����� �& �����!�� �� $����� �� � ������N�H����� "�� ��������� S�� O����� S�� 499L� �������(� ��� ���! ���������H��� �! ����� �� �� ��� � � �

�������� � �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +L� 4-4C84->+�

N����!� ��"�� O� � �!� N�'�� 4999� ' ����1��� ������ �& ���� �� ��3�� � �� ����� �! � ���B �������� �&

���� ����� � �� /��� #� �F ��� S����� �& #�!�� �� ��������! +9� 4C@984CC4�

N���1���� #���� 49LC� )��������� ���������� � ����� ����� ���E�� �� �������� C@� 984+�

N���1���� #���� 499@� %!������ ���� �� ��3���� J�1 � ����� ����F�� �!������ �� ����(��� $����� � >+�

L@98LC?�

N���1���� #���� 499C� �� ���������H��� �& ���! ���&�� #�� 2B ����!� S����� �& ����� $����� � @@� 44C48

449C�

N���1���� #���� ����� S���� ����� '�"�� 49L>� ������� �� � �� �� ����� ������� �� �������� @?� 48@�

N���1���� #���� ���&���� ��� *���� ��S�� #������ ����� 4994� )�� ��������� �& � &���(���&� � ��!�8��38

����� � �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +4� 4,,,84,>L�

N���1���� #���� "�1����� /�$�� 4999� ' ������ ���� ������! ��!�� ��� &�� ��� � ����� �� ������� S����� �&

#�!�� �� ��������! +9� 4++484+,L�

N���� #�� )�������� '���� %��� ��5�� 499L� I����(��������� ������ �& ���������� &���� S����� �& �����

$����� � @?� @L98?4+�

N������ ��'�� ��������� S�� ���� M�� 499?� $��������� �& ��� ��� ������ �! ���� �� ��=����� S����� �&

�����!�� �� $����� � 4-4� 4L4C@84L4L+�

N�1����� P�� ���!� )��� 6"���7� 499,� /����� �� �������� �& �� �!��� �B �� ������ 6'��� �� ������ �

�� "�������7� *���� � ���F � ��������� ��� >L4�

N��� ��� $�%�� 49C@� ����� �� �!��� � �& 1�(��������� J�1� S����� �& ����� �!��� � ?C� 4@@@84@C@�

N����� "���� )����� S���� 49?C� ' ��(��������� ����� �& �� ������� ����� ���� 22� )�� ������ ����! �� ��

���0�� ��� )����� 49� 9L84-@�

N������ #�S�� %���� 2���� 499L� ' ��� ���� ��������� ���� �& � ����� &�� ������� � ��� ���! ��G�����!�

�����!�� �� $����� � 5���� +@� >+4,8>+4?�

5����� *���� 499L� �������� �� ���������H�� � ��� ������! ������! ��!���� 2B ��������� "�#�� O����� S�

6"���7� �� �������� �� #��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #����������

������ �� �� >@4�

5����� *���� � *�������� S���� ���!� ����� 499>� ��� ���� �� ��3��B � �����1 �� � ����� 1�� � ��� ��

������! ��!�� ���������H���� $����1� �& �����!�� � ,+� ,?,8>-,�

5����� *���� ����������� ��� ���!� ����� � *�������� S���� 499C� �������! � ���&� � &�� �� �� ������! ��!��

��3�� � � ������ � �� �����B ����(��� ��������!� S����� �& #�!�� �� ��������! +C� +>4L8+>>C�

5����� *���� ����������� ��� � *�������� S���� ��� #�$�� �!��� �� �� +---� "0������� �� ����� �& � ������

� �� ����� ����� 1�� �������� ����H��� ��� ���!� S����� �& #�!�� �� ��������!� ��������

5��1���� S�$�� *���� '�S�� 5�1� ����� 499,� "���� � &�� ���1 ��3�� � ���� �� �! � ��� &��� � ���(� ��

�� ��(������� �3������� /���� ,?>� C-48C-,�

5��1���� S�$�� *���� '�S�� 499L� ��3�� �& � �� �� � �� �! � ���� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-, 6�4-7�

+4>998+4@+9�

5��� ��(�� ��������� ��#�� *�������� $���� 499C� �� ���! ���&�� �& �� ���B ���� ��� �� ��G�����X� S����� �&

����� $����� � @@� >L,8@-@�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4L@

Page 65: Developments in ocean climate modelling

5���� ��"�� 49?L� ��G���� �����3����� &�� 1�(��������� ������ �� #�!�� � �& ������ 4-� 4>-984>4?�

5���� ��"�� 499?� �� ���� ������ �& ���� �!����� 2B %���� ����� ������ $���� �������� 5�� �� 6"���7�

/������ #������ � �� �!��� �� #�!�� � � 9L� >L48>94�

5������ ��#�� 49C9� ' ����� �� � ���� ��� ��� �������� ��� ����� ����� � 0������ ������� ����������

������� ������ � '������ �� ��� � �� "������� 49� @989L�

5������ ��#�� �� O��� ��N�� 5� �� '�#�� 499,� #������!(��������� ����� �� � ����� &�� �������������

���� ��� /'�' )� �� �� ���������� 4-?-@@� 2� �#(9,(-@�

5� )���� #�K�� ������������ ��� 4999� ����� ��� ������ ���������� &��� ������� ������� �������� S����� �&

'�������� �� ��� )� �����! 4?� 4+-L84++,�

5����� ��� 499L� )�� �J�� � �& � ���(���� ������ ���������H��� � �� �������! �& �� ����������

�� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +L� +-9@8+4-,�

5����� ��� ������� $�� 499L� ��� � � �G� � � �� �������! �& �� ���������� �� ������ S����� �& ������ 44�

+CL98+L-,�

5�� K�� *����� ����� ��� ���� ��� +---� 2���� ��� ������� ���� ��������!B �3������� 1�� � &���(���&� �

7(����� ������ S����� �& '�������� �� ��� )� �����!� ��������

5����� ��� ������ $�� ��������� S���� 499?� ������ ��������� 1�� �� ������ ������ ���������8� �� �����

"�%'�+: #K�� ������ �!��� � 4+� 49@8+4+�

���� � ��� 2������ ��� 499?� ' ������ � �� ���� � ���� ��� �� /��� #��� ��������!� ������ �!��� � 4+�

,L48,LL�

���� � ��� ���� ����� #�� 2������ ��� 5���!� ��� 499L� #' L�4 �� ������ ��� ����� ����� ��&��� � ������/�� �� #���� �� ������������ 2��� #�����(���� 5���� � 62#�57� ��� �� /�� ZZ� �� 94�

������� ��"�� ����� $���� ������ '�S�� ������ $���� +---� ������ ���!(�������� � �� ��������� ����� �!

49L>8499@ ��������� 1���� S����� �& �����!�� �� $����� ��

������ ��� ���������!� S�� ��� ����� $���� 49?@� �������� ��������! �& � ������ �� ����� ����� 1�� �

�!������� ! ��� ����! *����� $����1 9,� C?98C9L�

��� ��������� #�� ������� ��� �� ������� '�#�� 499L� ' �����( ������� �������� �0���� ����� &�� ���!�� ��

�� ����� � �� ���� '��� #�� 2B ��������� ������� �� ������� ���������!� ����(��� $����� � 64

��������! $����� � #����7 >@� @C,8?-L�

������� ����� 499L� "G� �& �� ��������� ����� � �� ���� �� 1�� ��� �� �������� ����� � �� ���& �&

����&����� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-,� 4L>,C84L>>?�

����H��� S�� 4994� 2J�� � �& ��� ��� ��=���� � �� ������! �& �� ���������� �� ������ S����� �&

#�!�� �� ��������! +4� 9-,89-C�

����H��� S�� 499C� ������! ��3�� �� �� �!��� � �& ����(��������� ���������� �� ������� S����� �&

#�!�� �� ��������! +C� 4C4,84C+L�

��������� ��#�� *�������� $���� 5��� ��(��� 4999� )�� ������ ��1�� ���!(��� �� ������ �� ����! �

������� �& ������ ���� �!� S����� �& #�!�� �� ��������! +9� 4@C484@CL�

��������� S�� 49L4� �� ���������H��� �& ��������� ������ � �� � ��� S����� �& #�!�� �� ��������! 44�

+@C8+C4�

��������� S�� %���� ��� #������� 5�� '� ��&� '�� 499C�� %!������ � 0����(�!������ � �� ��!������ � ��

��������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-+� @C,,8@C@+�

��������� S�� '� ��&� '�� %���� ��� #������� 5�� %����!� ��� 499C�� ' F��(������� � ����������� /����� �����

����� &�� ������ �& �� � �� � �������� �������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-+� @C@,8@C??�

� �������� )�S�� 49LC�� /����� ���&� ��� S����� �& #�!�� �� ��������! 4C� 49@-849?C�

� �������� )�S�� 49LC�� )��������� �!� �������� �� 1���(���� �������� S����� �& �����!�� �� $����� � 9+�

@>>L8@>?>�

� �������� )�S�� 499@� )�� �J�� � �& � �� ��3�� � �� ������� ���� �! �� ��� S����� �& #�!�� ��

��������! +@� C-@8C+@�

� �������� )�S�� 499L� )����(��������� �������� ��� ����!� 2B ��������� "�#�� O����� S� 6"���7� ����������

�� #��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

� �������� )�S�� ���� �� S�'�� 49L?� #�&���� 1�� ����� �� ����������� �& ����! �� �� ����! �� ��3���

S����� �& #�!�� �� ��������! 4?� 49?8499�

4L? ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 66: Developments in ocean climate modelling

� �������� )�S�� ��1��� *�N�� 499L� O��� �� ��3�� �� ������� � ��!���� ������� S����� �& #�!�� ��

��������! +L� 4>@L84>L-�

� �������� )�S�� S� ��� ��$�� 49LL� �� ���� �� ���� �& ����� ��=� ����� � �� � ��� #������� �

��������! +-� 4@,84L,�

� �������� )�S�� � 2���� #���� 499?� )�� �������(��������(��� ���� �!� #�� 2B �������� �� � ����

�������� �0����� S����� �& #�!�� �� ��������! +?� +?@,8+??@�

� �������� )�S�� � 2���� #���� +---� )�� �������(��������(��� ���� �!� #�� 22B 2���! �� ��������� �� ��

�� �� �� ������ �0������ S����� �& #�!�� �� ��������!� � �����

� �������� )�S�� %���� '���� "����� ��%�� � 2���� #���� 499?� 2���� ���� �& � �1 ���! ���������H��� &��

� �� ������� �����!�� �� $����� � 5���� +,� +-L@8+-LL�

� �������� )�S�� ������ �� $�S�� 5�� K�� +---� �������� �0����� � � ��������!B ��1 � ���� ���

��������0 � �� ������X S����� �& #�!�� �� ��������!� ��������

� 2���� #���� � �������� )�S�� 499?� 2���! �� �������� �� �� �������� ��� �� ������ S����� �& #�!�� ��

��������! +?� 4?@@84??-�

� *�������� S���� ���1� S�� 49L4� "0��������� ��������� ������ �B 2� ' ��&��� � ������ � � �(���� �����S����� �& #�!�� �� ��������! 44� 9+489>9�

������� ��5�� 499?� M���E� ����� &�� � )����(���������� #������� "0����� /����� �� �� ������ S�� 499? ���

'�������� &��� #�� �� M������! #������ � '�������� �� ��� � �� ���

������� ��5�� +---� � ��������� � �� ���&� � ��!�� ��������� � ������� �� � ������� S����� �& #�!�� ��

��������!� � ������

������� ��5�� K������ )�� 49L+� ��������� �& � ������ � ������ ����� &�� �����!�� �� J��� ��������� $����1� �&

�����!�� � �� ��� � #�!�� � +-� L@48LC@�

������� ��5�� "H��� )�� 499@� ��� ����� �������� ��� �� �! ����� �� �����B ' �������� �& �� ��������0

�����3����� � � �� ������� S����� �& �����!�� �� $����� � 4-- 6�4-7� +-@?@8+-@CC�

������� ��5�� "H��� )�� �!� 5�(K�� 499>� )�� �������� ������ ������ �& ����� ������� � �� ������� S�����

�& '�������� �� ��� )� �����! 44� 44+?844,>�

������� ��5�� "H��� )�� �!� 5�(K�� 499L� ����� ������� �������� ������ ������ �� �� ������ �������� S�����

�& '�������� �� ��� )� �����! 4@� 44++844,4�

������� ��5�� %������ ��� "H��� )�� +---� ' �������H��� �& � ����� ������� � �� ����� �� � ���(

�������� �& ����� ���� �� ������ 2B #����� /� 6"��7� �� ���� ����B )����! �� #�� � �� �������� /�1

K����

������ S�� ��������� '�� 49LL� )�1���� � ,(��������� �������� �& �� )���� �� '��� � �����!�� �� $����� �

5���� 4@� ?@,8?@?�

����!F���� *�S�� 499L� "G� � �& ����F ��� � 0����(��������� ���� �� �0��������� S����� �& ����� �� ��� � ,@>�

,>@8,@?�

����!F���� *�S�� ������� #���� %����1�!� ��� +---� "0��������� ����� �� �� ��� � �& �������� J�1 ���� F��

��������!� S����� �& #�!�� �� ��������!� ��������

�������� ��� 49C,� ' ����� &�� ���� �� �& �� ��(����� � ���� ��G��� � � ����� ������� � &���� 1�(

����(������ 1���� � �� ����� F���� )����� +@� >>>8>@C�

�������� ��� 49L+� �� ������ � �� ����� �������� �& �� �� ����� �& �� �������� ������ &�� � � �����

������� ������� �����!�� �� �� '�����!�� �� ����� �!��� � 49� 4-@844C�

�������� ��� '����1�� '�� 49C?� /����� �� ������ ���� � '�������� ������� ���� 2� S �� �'$# #���� ���

������� /�� 4C� ������ *���� ���������� �� ����H���� ��#� /�� @� �%(4+44� ������ �� ?>�

������� S�� 499-� ����� �� �� ��� � �& "���� �0����� � 1�(��������� #�!�� �� $����1 5���� ++� +4,C8+4>-�

������� S�� *�� ���� #���� ������ ����� 499+� ����� �� �� ��� �� "����E� �0����� �� S�����E� $�� ���� #�!�� ��

$����1 ' >@� ++,L8+,@9�

�������!� $���� 49>-� )�� ����� ����� � � �� ������ � �& ������ ��3�� ��� ����� � �� � ��� ������ �&

�� '�� +4� LC89>�

���� *�%�� '������ "�$�� 49>L� /��� � � ����! �& �� ����� ���� S����� �& ����� $����� � C� +C?8+9@�

���� *�%�� 49@-� �� 1��(����� � �� �� ������ S����� �& ���������! C� ,8+9�

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4LC

Page 67: Developments in ocean climate modelling

���� *�� *� ��� ��� 499L� '�!���� �� ���� 22B ������ � �& ���� �� 1�� ��3��� ����(��� $����� � >@� 49CC8

+-4-�

�����!� $�� 499?� "3��� � ������� �& �������� ����� &�� � �� ������� S����� �& ���������� #�!�� � 4+?�

+@48+C,�

�����!� $�� $����� ��S���� +---� ' ��������� ������ �& �� ��!�8��3 � �� ������ S����� �& ����������

#�!�� �� ��������

���������� $�� ���� ��� #������ O�� 499@� ' ���� ��(�����!� �������� �0����� ����! �� � �� ���B

&�������� �� ���������� ����! *����� $����1 4+,� +L?>8+LLC�

/�������� ��� 499-� ������!� )������!� �� #�!�� �� ������� ���� ������ � #�!�� �� '��� %����� #���������

������� "����� �� @-@�

/�H������ 5�� ���� )�� "�!� ��� %����1�!� ��� 499C� )�� '� � � ��:� � �!���� ������ �! ����� ���������

'��� �& ��� �����! +@� 4C8+4�

/������ '���� N���1���� #���� '������� ����� +---� ' �1 ������ � � �� �����( ������� �������� ������

������� � � �����(&����1�� ���� ������! ��!�� ������ 2������� * �" /�1������ � ������

��������� S���� 499,� �������� �& �� ���� �� ����� 1�� � ������ ��� � �(��3�� ��!��(����! �� ������

�� ����� ������ #�� 2B ����� ��� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +,� L-L8L+9�

E����� S�S� 6"��7� 49L?� '��� �� #�!�� �� ��������� /����� �� ��������� /') '�2 ������� $������

����� �� �� ?-C�

������ ��S�� *�H��� ��� *��������� S�� 49L@� )�� �&��� � �& /��� '��� �� ����� ����� &��� ��������� ��

�!��������� ���� $����1� �& �����!�� � +,� ,4,8,@?�

#� ��1���� $���� ���������� '�� 499L� )����� ������� � � 7(����� � �� ����� �� �������� ��������! 1��

������( ����� ����! *����� $����1 4+?� ,+>L8,+C-�

#� ��1���� $���� ������� ����� 4999� )�� � � , ������ �����!�� �� ����� �!��� � 5�������!:/ ''�

#�� ��� M�'� �� ?L-�

#� ��1���� $���� #�������� ��� 49L4� #�������H��� �& ���� �� ��3�� � ����� �� ������ �& �� ���� �� � ���

S����� �& #�!�� �� ��������! 44� 4>>+84>@4�

#����� '���� ��������� "�#�� ������� '�S�� +---� /����� �� ��������� �& �� /��� '��� ������� �� �!��B

�������! � ������! ������ �� ����H��� ��������� ����(��� $����� �� � ������

#��� ��N�� %����1�!� ��� 499?� �!��� � �& �� ����� �G �� 1�� ��� �& O� ����� ������ ������ ����&

$����� � 4?� 4@9484?-C�

#���� K�(��� ��!�� N�� +---� ��������� �& �������! ����� �� ������ &��� � ����( ������� ����� �� �

����! ��(��!�� ������ #�� 2B � ����(��1 �������! � ���� �� ��G�����!� S����� �& #�!�� �� ��������! ,-�

@9-8?-@�

#������!� S�� 49LC� �����!�� �� ����� �!��� �� �� �� ��� �������� /�1 K���� �� C4-�

#�������� ����� 499-� "� /���� 5� /� �/��� '��� � �� �� ������ � ������� 2������� �����!�� � ���������� >?� ' ����� #����� /�1 K���� �� +L9�

#�������� ����%�� #� ��1���� $���� 5��� /�(��� /��� ��S�� 499+� �������� �& "/� 1�� � ������ ���������

��� ������ � � ����(��������� ���� �� #� �F �� ���� S����� �& ������ @� ,-L8,+9�

#�������� /�'�� 49@C� ' ������� �!��� ����� ���� ��� ��� �������� &�� ����� �� &��� ����� S����� �&

���������! 4>� 4L>84L@�

#��H�� N�5�� )����� S���� 5��1���� ��$�� � ���� $�*�� 499C� ������ ���������! �& ������ ��3�� � �� ��!����

� ��� � �� � +C?� 9,89?�

#��� 5�S�� 5������� #�'�� 4994� %!������ � �& ����� ���� �� ���� J�1� '��� $����1 �& ����� �� ��� � +,�

L484-?�

#�� �� S���� *������ $�'�� #����� $�� 49L?� ������ ! ���B ���������� �� ������ �& �� ����� � �� ������� �

������ ������ ������ �� 1�� ��3��� S����� �& �����!�� �� $����� � 94� L>448L>+C�

#�� �� S���� �������� ��� 499>� �J�1� �� ���� 1��� ����� �� �! ������� ����� #������� � ��������! ,,�

4?48+---�

$������&� ��� 499,� ' &�� �� ������ ��� �� � ���� &�� � �� ������� �� �������� 4-4� 9844�

$������&� ��� 499@� ������ ���& � � � �� ����� ������ � � ������� ���&� �! �� ��� ���������� ������

�!��� � 44� >>C8>@L�

4LL ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 68: Developments in ocean climate modelling

$�!���� ��� ���� �� ��� ����!����� "�� ���� � ��� +---� 2��� � �& �� � �� ������ ��G���� � �� "� /���:�������� ������(���� ���������! �& � ������ ������ ������ �� ����� ������ �����!�� �� $����� � 5���� +C� ,->4�

$���� ��%�� 49L+� ��� ����! �� ��3�� �! ������� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! 4+� 44@>844@L�

$����� #���� K���� *�$�� 49L+� %������H��� �& ������ ���� �! � ������! �!���� S����� �& ����� �� ��� �

4++� ,>C8,?C�

$����� '�S�� 49??� )�� ������� �& � ��1 ����� ��� ��� &��� �& �� �������� ���������� �� �0������ S����� �&

�� ���������� �� �� ��! �& S���� ������ +� >>� +,C8+>@�

$����� $�� 4994� ' ��3����(����! ��� ���� &�� 1�(��������� ���&� J��� �!��� �� S����� �& ����� ��

#�!�� � ?@� @,48@@,�

$����� $�� ��������� S�� 499+� $���3��� �1���� � ����� �� �0��������� ��� � 1�(��������� ���&� J���

�!��� �� #�!�� �� $����1 5���� ?9� +CC?8+CC9�

$������ ��S�� *���� $�'�� ������ $�� /�1� '�5�� 499?� ' ��� �������� �& � ��!�8��3(!�� � �� ����� ��

� ����! � � �� ������ #�� 2B )�� �������� �!�� �� ����(������ ��� ������ S����� �& #�!�� �� ��������!

+?� 4>9@84@+C�

$������ ��S�� *���� $�'�� 499C� )��������� �������! ������ 1�� � ��!�8��3(!�� � �� ������ S����� �&

#�!�� �� ��������! +C� L+,8L,?�

$������ ��S�� ��������� ��� 499L� �� 1� ��0���� ������� ��������� � ����� � ���!(�������� � �� ������X�

S����� �& #�!�� �� ��������! +L� +-@-8+-?,�

$��������� ��K�� *������ '�S�� 499@� O������� �& ���(����(� ��� ��3�� � ����� ���� ���� � � ������ � �� ������

�����!�� �� $����� � 5���� ++� +94C8+9+-�

$�� ���� "�� ��������� S���� �� ���� '�� ��������� ��� N�� ���� 2�� 499?� "/� ���������! �� ���������

������� � � ������ ������ ���������8� �� ���� ������ �!��� � 4+� C,C8C@>�

$����� '�� ��!������ N�� 49LL� ' ������ �� ����� ����� &�� ����� � �� ��������� S����� �& #�!�� ��

��������! 4L� 4?-484?+?�

$������ ��� ���� � ��� +---� ' �������� ������ &�������� ������� ��� �� &�� � ����� ���B � &���!

������ &��� ���&� �� S����� �& �����!�� �� $����� �� � ������

$������� ��5�� 5����� S�'�� 49L4� ' �1 F�� ��G��� �� � ���� &�� �� �� �� ������ �0����� S����� �& '������

���������! +-� 4>L,84>9L�

$������� ��5�� ������� S�$�� $��� ��� 499@� ' ������ ���������8� �� ����� &�� ����� ����� ���� �������

'��������8 �� ,,� ?L,8C,-�

������!� $�� ��!���� N�� 499C� ���������� �& ������ ��G���� � �����!�� �� J��� �!��� � ������� 2B 5��

��'�� 5������� $�� $� ���� %� 6"���7� /����� �� ������ � '�������� �� ��� ��������� /$� $����� �

#����� )����� ��� @>C8@@?�

������!� $�� 49C@� )�� �!��� � �& F��(��G��� � ������ �& �� ������1 1��� �0������ S����� �& '��������

� �� �� ,+� ?L-8?L9�

������ $�� %����1�!� ��� %�������� ����� 49C?� )�� �0��������� ����� ��(�� ��� � �& ������ 0����(���������

������� S����� �& ����� �� ��� � C@� ?948C-,�

� ���� $�� 499L� ������(��G����� ��� ��� 2B ��������� "�#�� O����� S� 6"���7� �� �������� ��

#��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

� ���&� #���� 5������ '�� 499@� ' ���� �� �����! ����! �� � �� �����B %�� ��� �& "� /��� ����! *�����

$����1 4+,� +L,98+L?,�

�� ������� '���� � *�������� S���� 499L� I����(����� ���� �� � ����� ����� � �3��� � �� ���! �������

���������� ����! *����� $����1 4+?� 4@>484@L-�

������ '�S�� 49C>� ' � ��� ������ �� ����� ����� 1�� ���� ��������!� 2B /����� �� �������� �&

*����� �� ������� )� �� �� $���� /�� 9� M�5' ������� �& ���������!�

������ '�S�� ��H� K�� 49CC� /����� �� �������� �& �� ���& ����� �� ���(� �� ������� S����� �& #�!�� ��

��������! C� +-L8+,-�

����� S�� *����� ����� ������ �� $�S�� ����� �� ��"�� 499L� �'/�2"B ' �1 ������ �& �� ����'�) � ��

�� ����� ������ S����� �& '�������� �� ��� )� �����! 4@� 4>4>84>,+�

������� '�� *����� S���� )������ S�� � *�������� S���� �����G� #���� K����� 2�� 4999� "����� �� ���� �� � � �� ����

�!��� �� �����!�� �� $����� � 5����� � �����

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 4L9

Page 69: Developments in ocean climate modelling

���������!� S�� 49?,� ������ �� ����� �3������� 1�� �� �������� �0�����B 2� )�� ���� �3������� ����!

*����� $����1 94� 9984?>�

���������!� S�� 499,� ���� ������ �� ������� � �� ��� �& ������ ��� ������� 2B �������� ��� ��H��� ��'� 6"���7�

5���� "��! �������� �& ������3 "������� �� �����!�� �� ���1�� ��������� M������! #����� ����������

����� $���� 4999� )�� �������� �0����� � �� �� ���� ����! �& ������� ����F�� ������ �� S����� �&

#�!�� �� ��������! +9� 4L?@84LL-�

����� $���� ����1� H� S�N�� ������ $���� 499+� #������� � �� ������ �� ����� ��������� #�!�� � � ?-� ,L8?4�

����� $���� N����� ��� ���H� ��� 499@� ���������� �������� &�� ������ � �� ������� 5�� '����� $���� 5'(M$(

9@(44>?�

����� $���� ������� �� �� ��!�� ��"�� %� �� ��*�� +---� /����� �� �������� �& �� /��� '��� �� � 4:

4-�� S����� �& #�!�� �� ��������! ,-� 4@,+84@?4����������1� H� #�N�� 49L>� ' &���! ������������� ������� ��F�� ���� �� ������ �������� 1�� ����� ����� �

��G����� S����� �& ���������� #�!�� � @>� ,+@8,?+�

���������1� H� #�N�� �����1���� *�*�� 499-� )�� ������������� ������� ��F�� ���� �� ������ ��������B

��� ������! ����� S����� �& ���������� #�!�� � L?� ,@@8,C@�

������� %�� 49C4� �� ���������� �& ������� ��3�� � � �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! 4�

+,,8+,>�

��������� S�� 499L� ����� �� �� ��� � �& ������ ���� �!� 2B ��������� "�#�� O����� S� 6"���7� �� ��������

�� #��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

���� K�)�� %��������� ����� 499>� ' ����(����� � � �� �� ����� ����� ���� � �������H�� ��������!(&����1��

������� �!���� S����� �& ���������� #�!�� � 44@� ++L8+>>�

���� K�)�� ����� K�� +---� ' �������� ���� ������! ��!�� &�������� &�� 7( ������� � �� ������� S�����

�& '�������� �� ��� )� �����! 4C� @>?8@?-�

���� K�)�� *����� ����� 499L�� ' ������ �������� ������ &�������� &�� � �� ������� #�� 2B � ���� ����� ��

������� ���!���� ����! *����� $����1 4+?� ,+4,8,+,-�

���� K�)�� *����� ����� 499L�� ' ������ �������� ������ &�������� &�� � �� ������� #�� 2B � ���� ����� ��

������� ���!���� ���������� ����! *����� $����1 4+L� +?-L8+?-9�

���� K�)�� *����� ����� 499L � ' ������ �������� ������ &�������� &�� � �� ������� #�� 22B ����!�

������� �� ���� ��0�� ����� !� ����! *����� $����1 4+?� ,+,48,+>C�

���� )�� %����1�!� ��� "�!� ��� 499@� )��������� ����� �� �������� ��� �� ������ S����� �& �����!�� ��

$����� � 4-4� 4?>>984?>@,�

������� ��� 499L� ���! ���� ����� �� ���! �������� �� ��� J�1 ���������� S����� �& #�!�� ��

��������! +L� C+C8C,9�

����� O�� 49>@� ' 0����(5������� �!��� �& �!����!��� �� �0������ S����� �& ���������! +� ++C8+,C�

��� ��� ��� �� $�� $���� ����%�� ����1� H� S�� ��������� "�#�� N���1���� #�� 4999� 2 ����� �& ��������� �! �

����! � ( ������� � �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +9� +C498+C+9�

�� ��G�� $���'�� 49>C� ' ������� � �� ������� �& ���������� I������! S����� �& �� $�!�� ���������� ��

�� ��! C,� ,C-8,L,�

)������ S�� 499?� ������������� J�3(������ ���� �� � ������ S����� �& ���������� #�!�� � 4+,� C>8L,�

)�������� '�� ��������� S���� �� ���� '�� "� �� ��� 5��&� ��� $�� ���� "�� 4999� "/� ������� � ���������

1������ /���� ,9L� ?9>8?9?�

)���1������ S�$�� �������� ��� 499C� �� � ��E� �����(� ��� �� ����� ��� �� ���� �& � ���� �� ��3��� S�����

�& #�!�� �� ��������! +L� 4L,+84L@+�

)����� S�� 499L� )������ ��3�� � �� � ��� 2B ��������� "�#�� O����� S� 6"���7� �� �������� ��

#��������H���� /') '��� �� ���! 2����� N��1�� ' ����� #���������� ������ �� �� >@4�

)�������� '���� %���� 2���� 5��� ���� O���� 499C� �� ���������H��� �& 0����(��������� ������ � ��������

�0���� � �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +C� @?C8@L-�

)�������� '���� 4999� "������� ���! ��3�� ��� ��� &��� ���!(�������� � �� ������B � ��� ���!� S����� �&

����� $����� � @C� L984-L�

)������� ��� 4999� ����� �� �0��������� �������� �� ����� ���� � 1�(��������� ������ �� �����(

� ���� � #��� �� '������ ������� � 522� CL48L-9�

49- ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�

Page 70: Developments in ocean climate modelling

O������ ��N�� +---� 5����(� ��� �� ����� �� ����� �� �& ����F ���B �G� � �& 1���� ������!� �� ��G�����

S����� �& #�!�� �� ��������! ,-� 9,,89@>�

O� 5���� ��� 49C9� )�1���� �� ������ ��������� ��G��� � � ����� O� ' �� ��(����� ��0��� � ������E�

������ S����� �& ���������� #�!�� � ,+� 4-484,?�

O������ ��� 49C@� )�� ���� �& ������ � �� �� ������� 2B /����� �� ������ �& �� ��� ������ /����� ' ����!

�& � �� ��� *������� ����

O������ ��� 49CC� M�� �& �� ��� � �� ����� ������� 2B ��������� "���� � ������ 2�/�� E����� S�S�� ������ S�%�

6"���7� )�� ���� *���!(2��� �� �� /�1 K����

O���� �� ��� ��������� S�� %���� )�� ������ ��� 499C� ��� �F ��� �& ���! ���&�� ��� ��� � ����� ��������

� �� �� ����� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +C� ,L48>-+�

*�=��1� H� $���� 49L?� ���� ������! 1���� � F��(��G��� � ����� �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������!

4?� CC,8CL9�

*�=��1� H� $���� 499,� ' ����� &�������� �& �� �������� ����� ���� &�� ��� � ������ �& �� �����(� ���

� �� �� ������ S����� �& ���������� #�!�� � 4-@� ,,,8,,L�

*�=��1� H� $���� ����� '�"�� 49L?� '�=���� �& �� � �� ���� ���!� ! &�� ��� #�� 2� )�� ���� �& N���� 1�����

S����� �& #�!�� �� ��������! 4?� +-9C8+44>�

*������ $�� ��������� S�� 4999� $��������� �& ������ � �������� �0���� ������ �! � #O J�3� #������

*������ '�S�� "�!� ��� 499C� �� ����� �� ���������� �& ���� �� � ����� &�� ��� � �=� �� 1��

������� ��3�� ���������H���� � �� ���5 � �� ������ S����� �& #�!�� �� ��������! +C� ,?98,CC�

*���� ��S�� 499+� )�� �0���� �& ��� ��������� ���� �! �� �$'������� 2���� �� ��� /�� ,4,� 2���� �&

��������� � �� ��� ��� � 5�������!�

*���� ��S�� 499@� )�� ���� �� ���� �� �& ������ � ��!�8��38����� � �� ������ �� ����� �������

S����� �& #�!�� �� ��������! +@� ,4L?8,49@�

*���� ��S�� 499?� ' � �� ����� ��� &�� ����! ��� ����� �������� �������� �� �����!�� � ++� @?98@CL�

*���� ��S�� ��1���� '���� �� ������� ��'�� �1������� ����� 499C� ' ������� ����� � �� ������ �� ����� �����

���� ������� ������� S����� �& '�������� �� ��� )� �����! 4>� 4C@84L,�

*���� ��S�� �� ������� ��'�� ��1���� '���� 499L�� )�� F�� ��� �� �& �� ��'� ������ � �� ������

�������� ��������! ����� 2���� �� ��� /�� ,>�

*���� ��S�� �� ������� ��'�� $� ����� ����� 499L�� 2������� ���� �� � ����� &�� � �� ������� S����� �&

'�������� �� ��� )� �����! 4@� 44C4844LC�

*�� ���� #���� #��� �� ����� +---� ������1 1��� �0��������� #����� ��������� &��� �������000��������%�

�&���������4447896�

*�������� S�'�� 499L� )��������� ���� �& � �� J�1� � ���� �������� �� ������ $����1� �& �����!�� � ��

��� � #�!�� � ,?� >+,8>>-�

*����� "���� *������ '�S�� 4999� �� �������! �& ������ 1����� �3������� � �� ������������� �& ���(����(

� ��� � �� ��3��� ������ �!��� � 4@� LC@8L9,�

*��������� S�� ������� ��� ������ ��� ������ �� ��� N���1���� #���� 5�#������ ��� S��� K�� ������� S�(��� /�1�'�5�� +---� ��� ����� ���� ����� � � ���� ���! 8 ������� ������ �& �� /��� '��� � #������� �

��������!� � ������

*�������� ��#�� 49C+� ��� �� ��� &�������� �� ��� ��� �������! � � ������1 ���������� S����� �&

'�������� � �� �� +9� LC-8LC?�

*��� ��� %�������� $�*�� ���������� '�� 499L� �������� �& ����!(����� &�� ���� ��1����� J�1 �

7( ������� � �� ������� S����� �& #�!�� �� ��������! +L� +4?,8+4C>�

*��G� S�( �� �����($������ "�� 5������ ��� 499C� )�� %������ �� #������� "0���� ����� % #"� �N$P

)� �� �� $���� /�� 4,�

*����� ����� 499C�� ' �0���� �& ��� &�� ��� � � �� ������B " ���E� &������ ��������� S����� �& '��������

�� ��� )� �����! 4>� C,@8C>-�

*����� ��N�� 499C�� ' �1 ���! ��3�� ���������H��� � � � �� ������ �� ����� ������ 2������� * �"

/�1����� +?� +C8+9�

*�� �� ��� P��� ��� O�� 4999� �������� � �� ���� �������� ����� &��� ��� �� $���� �& � ������ '��������

&��� ��������!����� ����!����!�������� ���������� ��������� ��

��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?� 494

Page 71: Developments in ocean climate modelling

K������� ��� "���� ��� N������� K�� N���� '�� ����� )�� /���� '�� )������� )�� 499?� 2������ ��

����� ���� ������������ � �� #� �F � � �$2 ������ ���� ������ �!��� � 4+� ??C8?L,�

P������� ��)�� 49C9� ����! ������������� J�3( ���� �� ������ ��������� &�� J����� S����� �& ����������

#�!�� � ,4� ,,@8,?+�

49+ ��#� ���;� �� &)� � ���&� #�%�))��2 � <����= 9��>9?�