C1-WP1 - Interaktive Europäische Randmeere

Projektziele

Dieses Arbeitspaket verbessert die Darstellung Europäischer Randmeere in regionalen mittelfristigen Klimaprognosen für Europa basierend auf COSMO-CLM (CCLM). Experimentelle regionale Prognosen während MiKlip mit interaktiv gekoppelten Ozean-Atmosphären-Modellen zeigten, dass ein aktiver Ozean die Simulationen im Verhältnis zu reinen Atmosphärenmodellen verbessert (zum Beispiel beim Westafrikanischen Monsun). Die Anfangs- und Randbedingungen eines gekoppelten Ozean-Atmosphären-Modells (CCLM mit dem Ozeanmodell NEMO) sollen daher weiter verbessert werden. Um den hydrologischen Kreislauf zu schließen, wird zusätzlich ein Modell für den Frischwassereintrag eingebaut. Dadurch wird das Verständnis von Wechselwirkungen zwischen Ozean, Atmosphäre und Landoberfläche auf kleinen räumlichen Skalen erweitert. Das gekoppelte regionale Modellsystem wird es ermöglichen, zusätzliche regionale Rückkopplungsmechanismen in regionalen Klimaprognosen darzustellen.

Projektstruktur

Das Arbeitspaket C1-WP1 wird von der Goethe-Universität Frankfurt (GUF) in Kooperation mit dem DWD bearbeitet.

Projektziele

Die Projektziele sind:

  • Kopplung der Randmeere in ein Modellsystem
  • Schließung des Wasserkreislaufs mit Flusseintrag
  • Methodenentwicklung zur Initialisierung und laterale Randwertbelegung der Randmeere
  • Methodenverbesserung der atmosphärischen Randwertbelegung
  • Tests und System-Setup

Produkt

D1: Gekoppeltes, das Mittelmeer, Nord- und Ostsee umfassendes COSMO-CLM/NEMO
D2: COSMO-CLM/NEMO mit gekoppeltem Flusseintragsschema
D3: Initialisierungsmethode für die Randmeere


Bisheriger Fortschritt

Ozeanmodelle für die wesentlichen Europäischen Randmeere, Nord- und Ostsee sowie das Mittelmeer, wurden erfolgreich in einem Modellsystem an das Atmosphärenmodell gekoppelt.

Um den Wasserkreislauf zu schließen wurden zwei hydrologische Modelle getestet. Die Arbeit an der Entwicklung eines numerisch stabilen Systems mit mindestens einem der hydrologischen Modelle dauert an.

Initialisierungsexperimente mit 20-jährigen Simulationen wurden durchgeführt. Der Einfluss des Anfangszustandes des Ozeans auf die Atmosphäre wird untersucht.

Um die atmosphärischen lateralen Randbedingungen zu untersuchen wurde ein idealisiertes Modell-Setup entwickelt, das derzeit dazu verwendet wird, die Standard- sowie eine neue Randbedingungs-Formulierung zu testen.

Ergebnisse gekoppelter regionaler Simulationen wurden für die Ostsee (Pham et al., 2016) und das Mittelmeer (Akhtar et al. 2017) publiziert. Des Weiteren wurden mesoskalige Windsysteme im Mittelmeerraum untersucht (Obermann et al., 2016 und Obermann-Hellhund et al., 2017).

 

Kontakt

Institut für Atmosphäre und Umwelt Goethe University Frankfurt/Main
Bodo Ahrens
bodo.ahrens(at)nospamiau.uni-frankfurt.de
+49 69 798-40244

Anika Obermann
obermann(at)nospamiau.uni-frankfurt.de
+49 69 798-40234

Mistral and Tramontane wind systems in climate simulations from 1950 to 2100

2017 - Climate Dynamics

Obermann-Hellhund, A. | D. Conte, S. Somot, C. Zsolt Torma, and B. Ahrens

Climate Modeling over the Mediterranean Sea: Impact of Resolution and Ocean Coupling

2017 - Climate Dynamics

Akhtar, N. | J. Brauch and B. Ahrens

Simulation of snowbands in the Baltic Sea area with the coupled atmosphere-ocean-ice model COSMO-CLM/NEMO

2017 - Met. Zeitschrift, Vol. 26(1) , pp. 71 - 82

Pham, v. T. | J. Brauch, B. Früh, and B. Ahrens

Long term evolution of the heat budget in the Mediterranean Sea from Med-CORDEX forced and coupled simulations

2016 - Clim. Dynamics.

Harzallah A. | G. Jordà, C. Dubois, G. Sannino, A. Carillo, L. Li, T. Arsouze, J. Beuvier, and N. Akthar

Influence of Sea Surface Roughness Length Parameterization on Mistral and Tramontane Simulations

2016 - Advances in Science and Research, Vol. 13, pp. 107-112

Obermann, A. | B. Edelmann, and B. Ahrens