This study investigates the impact of assimilation of Northwestern Tropical Pacific Ocean (NWTPO) moored currents observation system on low‐frequency (over a period of more than 90 days) current estimation. A low‐frequency scale‐selective ensemble optimal interpolation (EnOI) scheme is designed to assimilate the horizontally sparse moored currents into an eddy‐permitting ocean model. In this assimilation scheme, low‐frequency current signals are selected by removing intraseasonal signals in both observation and ensemble data, and a horizontal spatial filter is implemented to match the model forecast to the low‐frequency ensemble and observation. The assimilation of currents efficiently resolves simulated low‐frequency current displacements, especially for the Equatorial Undercurrent (EUC), the North Equatorial Countercurrent (NECC), and the North Equatorial Current (NEC). More realistic intensities of the NWTPO low‐frequency currents are also reproduced. With respect to the moored velocity profiles, the root‐mean‐square error (RMSE) of the simulated low‐frequency zonal velocity above a 500‐m depth is reduced from 10.9 to 5.8 cm/s using this low‐frequency EnOI scheme. The low‐frequency variation of NWTPO currents is reproduced by correcting the structures of different baroclinic modes. The increments of zonal velocities mainly correspond to the first baroclinic mode for the NECC and NEC, while for the EUC, they correspond to the leading three and higher‐order baroclinic modes. The improvements of the simulated stratification and pressure gradient remark the role of the assimilation of moored currents in adjusting available potential energy.

中文翻译：

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同化速度数据对西北热带太平洋低频海流估计的影响

本研究调查了西北热带太平洋（NWTPO）系泊电流观测系统的同化对低频（超过90天的时间）电流估计的影响。设计了低频尺度选择性集合最优插值（EnOI）方案，以将水平稀疏的系泊流吸收到允许涡流的海洋模型中。在这种同化方案中，通过去除观测和集合数据中的季节内信号来选择低频电流信号，并实施水平空间滤波器以使模型预测与低频集合和观测相匹配。电流的同化有效地解决了模拟的低频电流位移，特别是对于赤道暗流（EUC），北赤道逆流（NECC），和北赤道洋流（NEC）。NWTPO低频电流的强度也更加真实。关于系泊速度剖面，使用这种低频EnOI方案，将500 m以上深度的模拟低频纬向速度的均方根误差（RMSE）从10.9降低至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。NWTPO低频电流的强度也更加真实。关于系泊速度剖面，使用该低频EnOI方案，将500 m以上深度的模拟低频纬向速度的均方根误差（RMSE）从10.9降低至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。NWTPO低频电流的强度也更加真实。关于系泊速度剖面，使用该低频EnOI方案，将500 m以上深度的模拟低频纬向速度的均方根误差（RMSE）从10.9降低至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。关于系泊速度剖面，使用这种低频EnOI方案，将500 m以上深度的模拟低频纬向速度的均方根误差（RMSE）从10.9降低至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。关于系泊速度剖面，使用这种低频EnOI方案，将500 m以上深度的模拟低频纬向速度的均方根误差（RMSE）从10.9降低至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。使用这种低频EnOI方案，速度为9至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。使用这种低频EnOI方案，速度为9至5.8 cm / s。通过校正不同斜压模式的结构，可以再现NWTPO电流的低频变化。纬向速度的增量主要对应于NECC和NEC的第一斜压模式，而对于EUC，它们对应于前三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。它们对应于领先的三种和更高阶的斜压模式。模拟分层和压力梯度的改进表明，系泊电流的同化在调节可用势能中的作用。