用粗分辨率海洋环流模式模拟nd同位素:模式参数和源/汇分布的敏感性( Modelling Nd-isotopes with a coarse resolution ocean circulation model: Sensitivities to model parameters and source/sink distributions )

J Rempfer TF Stocker F Joos JC Dutay M Siddall simulation models, rivers, salinity, neodymium, seawater, isotopes, mixing, surveys, diffusivity, freshwater

海水钕（Nd）同位素组成是一种准保守的水团混合示踪剂，在古海洋学研究中具有很大的潜力。本文提出了一种利用低分辨率海洋模式Bern3D模式模拟143Nd和144Nd两种钕同位素的综合方法。Bern3D模型的高计算效率和我们的综合方法使我们能够系统和广泛地探索Nd浓度和Nd对源和汇参数化的敏感性。以前的研究受到选择方法或计算成本的限制。因此，我们的研究是迄今为止对海洋Nd旋回最全面的调查。我们的模型模拟了Nd浓度以及Nd与观测结果的良好一致性。Nd Covares具有盐度，从而强调了其作为水团代理的潜力。结果表明，大陆边缘作为Nd源是模拟Nd浓度和Nd与观测结果一致的必要条件。我们估计这一来源比以前的研究报告略小，并发现在一定量级以上，其量级对Nd的影响只有很小的程度。另一方面，可逆清除的参数化在很大程度上影响了模型对Nd浓度和Nd的模拟能力。此外，尽管尘埃和河流的贡献很小，但我们发现它们是Nd循环的重要组成部分。在另外的实验中，我们系统地改变了透平扩散率和大西洋到太平洋淡水通量，以探索Nd浓度及其同位素特征对翻转环流强度和几何形状的敏感性。这些实验表明Nd浓度和Nd相对较少受到透风扩散率和大西洋到太平洋淡水通量变化的影响。相反，充分地表示Nd源和Nd汇对于模拟Nd浓度和Nd与观测结果一致是至关重要的。我们的结果与观测结果很好地吻合，为在进一步的模式研究中评价Nd的古海洋学潜力铺平了道路。

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