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Relaxation oscillations in an idealized ocean circulation model

机译：理想海洋环流模型中的弛豫振荡

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This work is motivated by a desire to understand transitions between stable equilibria observed in Stommel's 1961 thermohaline circulation model. We adapt the model, including a forcing parameter as a dynamic slow variable. The resulting model is a piecewise-smooth, three time-scale system. The model is analyzed using geometric singular perturbation theory to demonstrate the existence of attracting periodic orbits. The system is capable of producing classical relaxation oscillations as expected, but there is also a parameter regime in which the model exhibits small amplitude oscillations known as canard cycles. Forcing the model with obliquity variations from the last 100,000 years produces oscillations that are modulated in amplitude and frequency. The output shows similarities with important features of the climate proxy data of the same period.
机译：这项工作的动机是希望了解Stommel 1961年的热盐循环模型中观察到的稳定平衡之间的过渡。我们调整模型，包括将强制参数作为动态慢变量。生成的模型是一个分段平滑的三时标系统。使用几何奇异摄动理论对模型进行了分析，以证明存在吸引周期轨道。该系统能够产生预期的经典弛豫振荡，但也存在一个参数范围，其中模型表现出较小的幅度振荡，即canard循环。从最近100,000年开始强迫该模型产生倾角变化，会产生振幅和频率调制的振荡。输出显示出与同期气候代理数据的重要特征相似。

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