Sensitivitätsstudien mit dem gekoppelten Klimamodell ECHAM-FESOM zu Gitterauflösung und Modellparametern


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Tido.Semmler [ at ] awi.de

Abstract

Das Finite Element Sea ice Ocean Model FESOM ist mit dem atmosphärischen Zirkulationsmodell ECHAM gekoppelt worden. Durch das unstrukturierte Gitter des Ozeanmodells ist es möglich, das Gitter des Ozeanmodells sehr variabel zu gestalten, um Schlüsselregionen oder Regionen von besonderem Interesse in hoher Auflösung zu simulieren, während andere Regionen niedriger aufgelöst bleiben. In unseren Sensitivitätsstudien nutzen wir verschieden hohe Auflösungen in der Arktis und in den nördlichen mittleren Breiten. Kombiniert mit variierten Modellparametern in der Atmosphäre und im Ozean wie z.B. Treibhausgaskonzentrationen, Schwerewellenwiderstand und Meereisalbedo erreicht das gekoppelte System zwei unterschiedliche Zustände, einen mit stark ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation und deutlichem Irminger-Strom und einen mit schwach ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation und schwachem Irminger-Strom. Im ersten Zustand beträgt die Stärke der atlantischen meridionalen Umwälzzirkulation zwischen 20 und 25 Sverdrup während der zweite Zustand zeitweise nur zwischen 5 und 10 Sverdrup aufweist. Die Beobachtungen liegen mit durchschnittlich 18 Sverdrup dazwischen. Um physikalische Ursachen für diese Unterschiede feststellen zu können, werden verschiedene Zeitpunkte der Simulation mit stark ausgeprägter atlantischer meridionaler Umwälzzirkulation ausgewählt. Der Zustand des Ozeans und der Atmosphäre an diesen ausgewählten Zeitpunkten wird verwendet, um Modellsimulationen mit der Modellversion, mit der eine schwach ausgeprägte atlantische meridionale Umwälzzirkulation simuliert wird, zu initialisieren. Anschließend wird die mittlere Abweichung der auf diese Weise initialisierten Modellsimulationen von der Stammsimulation nach Tagen, Wochen, Monaten und Jahren analysiert, um festzustellen, in welchen Gebieten sich die ersten Unterschiede einstellen und wie sich diese ausbreiten. Dies wird anschließend wiederholt, indem in weiteren Simulationen sukzessive die einzelnen Unterschiede zwischen den Modellversionen zugeschaltet werden, um herauszufinden, welche Modelländerung den größten Einfluss hat.



Item Type
Conference (Talk)
Authors
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Peer revision
Not peer-reviewed
Publication Status
Published
Event Details
9. Deutsche Klimatagung, 09 Oct 2012 - 12 Oct 2012, Freiburg, Germany.
Eprint ID
32567
Cite as
Sidorenko, D. , Semmler, T. and Jung, T. (2012): Sensitivitätsstudien mit dem gekoppelten Klimamodell ECHAM-FESOM zu Gitterauflösung und Modellparametern , 9. Deutsche Klimatagung, Freiburg, Germany, 9 October 2012 - 12 October 2012 .


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