如何计算海洋热含量?

Question

我有高达300米海洋深度的地下温度数据(在不同的深度间隔)。我想计算0-300米的海洋热含量。

公式为:

OHC =海水密度*比热容*对该深度的温度积分。

但是，深度不在同一区间。我读到有必要使用加权温度。我想问两个问题。

1. 为什么我们要用加权温度?
2. 是否有任何模块或代码可以做到这一点?这样就能帮我计算热含量了?

Answer 1

温度读数是点样本，可以发生在不同的深度，这取决于谁采取读数，他们是如何采取的，以及他们采取时的条件。

如果模拟海水中的热量与模拟岩石中的金属含量类似，那么通过举例的方式获得特定波段(例如0-10米、10-20米等)的平均值是有用的。如果读数出现在6米，第二次出现在12米，第三次出现在14米，它们必须分配到正确的波段，如果波段间隔为10-20米，则需要适当地平均12米和14米的读数，一种方法是对数据应用加权平均，因此每个波段只有一个值。

Answer 2

1. 所有的热量都是垂直方向的。因为你的垂直层有不同的深度(大多数海洋/气候模型也是如此)，你需要考虑到这一点。假设表层有10米深，第二层有20米深。两者都含有100焦耳的热量。然后，在第一个，竖直方向上有10焦耳/米。在第二种情况下，竖直方向上有20焦耳每米。如果你只有比热，或者“每米”的值，你需要乘以每层的“多少米”。原理是一样的。
2. 我不知道OHC有什么具体的程序。但是如果你正在使用NetCDF文件，我强烈建议你检查一下CDO，这使得这样的乘法更容易编码，保持文件的结构并应用约定。具体来说，就是CDO垂直和运算符默认情况下使用深度作为权重。