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AP 3.4

Hochaufgelöste intialisierte Vorhersagen atlantischer und europäischer Klimavariationen (HIPRED)

J. Marotzke, J. H. Jungclaus und D. Matei

Die Variabilität und Vorhersagbarkeit von atlantischen und europäischen Klimavariationen wird mit einem gekoppelten Modell untersucht, das in der Ozeankomponente wesentlich feinere Gitterauflösung bietet als vorhandene Vorhersagesysteme. Die Modellkonfiguration besteht aus dem ECHAM6 Atmosphärenmodell und einem Ozeanmodell, das auf der STORM Version des MPI-OM basiert und mit einer Auflösung von 0.1° (MPI-OM TP 6M) ausgestattet ist. Eine solche Konfiguration erlaubt es erstmals, den Einfluss einer wirbelerlaubenden, bzw. wirbelauflösenden Modelllösung im Ozean auf das Vorhersageverhalten zu untersuchen. Es wird erwartet, dass eine bessere Darstellung der Ozeandynamik sowie von Wirbeln und Fronten zu einer Verbesserung der Vorhersagequalität für die nächste Dekade führt. Zu Beginn des Projektes werden grundlegende Untersuchungen zur auflösungsabhängigen Repräsentation der regionalen Ozeanzirkulation und Prozessen durchgeführt, bei denen bereits vorhandene Modellsimulationen, aus dem Coupled Model Intercomparison Project und dem STORM Konsortialprojekt verwendet werden. Weiterhin untersuchen wir die Bedeutung dieser Repräsentation für die Vorhersagbarkeit auf der Zeitskala von Jahren bis zu einem Jahrzehnt.

Die Arbeiten zu Vorhersagen im hochaufgelösten Modell beschränken sich auf die ersten Dekaden des 21. Jahrhunderts, so dass wir Datensynthesen zur Initialisierung des Ozeanmodells verwenden, die von der wesentlich verbesserten Abdeckung des Ozeans mit autonomen Beobachtungssystemen (ARGO) profitieren. Die Verwendung eines wirbelauflösenden Ozeanmodells erlaubt es, nicht nur großskalige Phänomene wie die beckenweite Temperatur oder die Umwälzzelle zu betrachten, sondern auch regionale und kleinskalige Prozesse zu berücksichtigen: Details der wirbelgetriebenen Transporte, Signalausbreitung im Ozean, Ozean-Atmosphäre Wechselwirkungen und Fernwirkungen. Ein Schwerpunkt des Projektes liegt in der Bewertung der Analysen hinsichtlich der Vorhersagbarkeit und die damit verbundenen Auswirkungen auf das europäische Klima.

Abbildung: Das Geschwindigkeitsfeld in 75m Tiefe im STORM MPI-OM TP6m Modell.

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