The relative contributions of atmospheric fluctuations on 6 h–2 d, 2–8 d, and 8 d–1 month time scales to the changes in the air–sea fluxes, the SO circulation, and Antarctic sea ice are investigated. It was found that the imposed forcing variability on the three time scales creates a significant increase in wind power input, and hence an increase of about 50%, 97%, and 5% of eddy kinetic energy relative to the simulation driven by monthly forcing, respectively. Also, SO circulation and the strength of the upper cell of meridional overturning circulation become strengthened. These results indicate more dominant effects of atmospheric variability on the 2–8 d time scale on the SO circulation. Meanwhile, the 6 h–2 d (2–8 d) atmospheric variability causes an increase in the total sea-ice extent, area, and volume, by about 33%, 30%, and 19% (17%, 20%, and 25%), respectively, relative to those in the experiment forced by monthly atmospheric variables. Such significant sea-ice increases are caused by a cooler ocean surface and stronger sea-ice transports owing to the enhanced heat losses and air-ice stresses induced by the atmospheric variability at 6 h–2 d and 2–8 d, while the effects of the variability at 8 d–1 month are rather weak. The influences of atmospheric variability found here mainly result from wind fluctuations. Our findings in this study indicate the importance of properly resolving high-frequency atmospheric variability in modeling studies. 本文利用高分辨率全球海洋-海冰耦合模式研究了6小时-2天,2-8天和8天-1月时间尺度的大气活动对南大洋环流和南极海冰的影响。在敏感性实验中分别考虑了上述三种时间尺度的大气活动后,对比敏感性实验和用月平均大气强迫场驱动模式得到的结果发现:风场输入到海洋中的能量显著增加进而导致海洋中的涡动能相应增加了约50%, 97% 和5%。另外,南大洋亚极地环流和翻转环流上层分支的强度都显著增加。结果还表明:2-8天时间尺度的大气活动主导了南大洋环流的变化;6小时-2天(2-8天)时间尺度的大气变化使得南极海冰范围,面积和体积分别增加了约33%, 30% 和19% (17%, 20% 和25%)。而海冰的变化是由于考虑了高频大气活动后,显著增强的海洋热损失和冰海应力分别引起了显著的表层海洋降温和海冰输送的增强所致。进一步的研究表明上述海洋和海冰变化主要是由高频风场变化所引起,该结果也揭示了正确分辨高频大气活动在数值模式研究中的重要性。

中文翻译：

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高频大气强迫对南大洋环流和南极海冰的影响

研究了 6 h-2 d、2-8 d 和 8 d-1 个月时间尺度上的大气波动对海气通量、SO 环流和南极海冰变化的相对贡献。研究发现，在三个时间尺度上施加的强迫变化导致风能输入显着增加，因此相对于由月强迫驱动的模拟，涡动能增加了约 50%、97% 和 5%，分别。此外，SO循环和经向翻转循环上层细胞的强度得到加强。这些结果表明大气变率在 2-8 d 时间尺度上对 SO 环流的影响更大。同时，6 h–2 d (2–8 d) 的大气变率导致总海冰范围、面积和体积增加约 33%、30% 和 19%（17%、20%、和 25%)，分别相对于由每月大气变量强迫的实验中的那些。如此显着的海冰增加是由于 6 h-2 d 和 2-8 d 的大气变化引起的热量损失和空气-冰应力增加，导致海面变冷和海冰运输更强，而影响8 d-1 个月的变异性相当弱。这里发现的大气变率的影响主要来自风的波动。我们在这项研究中的发现表明在建模研究中正确解决高频大气变率的重要性。本文利用全球海洋海洋-海冰环模式研究了6小时-2、2-8天和8天-1个月的时间尺度洋大气的南大环流和海洋冰环活动的影响。在实验实验中中二小了这三个时间尺度的大气活动发现，对比实验和用月模拟现实极限驱动模式得到的结果：风场输入到海洋中的能量显着增加了导致海洋中的涡能相应另外，南大洋亚极地环流和飞环流上层分支的强度显着增加。还预防：2-8天时间尺度的大气活动主导了南大洋环流的变化;