Modelling air-sea exchange in the Barents Sea by using a coupled regional ice-ocean model. Evaluation of modelling strategies
Modelling air-sea exchange in the Barents Sea by using a coupled regional ice-ocean model. Evaluation of modelling strategies
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使用耦合区域冰海模型对巴伦支海的海气交换进行建模。
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
K. Hatten
中科院分区:
文献类型:
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作者:
C. Schrum;I. Harms;K. Hatten
The Barents Sea is known as a key region in the northern hemispheric climate system. Assessment of the low frequency variability of regional climate relevant processes and assessment of the regional oceans role in the climate system is therefore of major interest for unde rstanding the North Atlantic climate variability. Here we present a meso-scale Barents Sea model which was developed and used to assess different model configurations with respect to their suitability for invest igations of climatic processes in the Barents Sea. The focus of the present contribution is on the modelling of air- sea heat exchange. A set of sensitivity experiments was carried out and analyzed with special emphasis on the relation between variability of the different numerical experiments and natural inter-annual variability. The results of these investigations are used to conclude on the models suitability for studying the intensity o f inter-annual variability and to define an optimum configuration and the necessary requirements for future reg ional modelling strategies. The results highlight in particular the importance of realistic boundary conditi ons for the water mass exchange with the North Atlantic and the appropriate treatment of meso-scale ocean dynamics, which significantly impact on the air-sea exchange. Further requirement for a realistic simulation i s the appropriate consideration of tidal mixing, a process which was found to contribute significantly to the ai r-sea heat budget in the Barents Sea. Zusammenfassung Die Barentssee ist eine Schlusselregion im nordatlantischen Klimasystem. Die Bewertung ihrer Bedeutung fur das Klimasystem und das Verstandnis und die Quantifizier ung der niederfrequenten Variabilitat regionaler klimarelevanter Prozesse ist deshalb von besonderer Bedeutung im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 512. Im folgenden Beitrag wird ein mesoskaliges Modell der Barentssee vorgestellt. In unterschiedlichen Modellkonfigurationen wurde das Modell uber eine hindcast- Periode von 6 Jahren integriert. Ziel dieser Sensitivitatsexperimente war die Bewertung der verschiedenen numerischen Experimentkonfigurationen im Hinblick auf ihre Eignung zur Untersuchung klimarelevanter Prozesse in der Barentssee. Der vorliegende Beitrag fokussiert dabei auf die Modellierung des Warmeaustausches zwischen Atmosphare und Ozean. Die durchgefuhrten Sensitivitatsexperimente wurden insbesondere im Hinblick auf das Verhaltnis der Variabilitat zwischen den verschiedenen numerischen Experimenten und der beobachteten naturlichen Variabilitat bewertet. Das Verhaltnis der „kunstlichen“ zur naturlichen Variabilitat wurde genutzt um die Eignung des Modells zur Abbildung der Intensitat inter-annualer Variabilitat zu b ewerten und um eine optimale Modellierungsstrategie fur eine dekadische Modellsimulation zu ermitteln. Im Rahmen dieser Untersuchungen konnte die Bedeutung von realistischen Randbedingungen zur Beschreibung des Wassermassenaustausches mit dem Nordatlantik und die Bedeutung der angemessenen Beschreibung von mesoskaligen ozeanischen Prozessen fur die Modellierung des Warmeaustausches zwischen Ozean und Atmosphare aufgezeigt werden. Daruber hinaus zeigten die Modellergebnisse die besondere Bedeutung der Gezeiten fur die realistische Simulation des Warmeaustausches zwischen Ozean und Atmosphare.