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. Ein hydrologisches Modell wurde an das Ozean-Atmosphären-System mit den europäischen Randmeeren gekoppelt.

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

Um die atmosphärischen lateralen Randbedingungen (LBCs) zu untersuchen, wurde ein idealisiertes Modell-Setup entwickelt. Verschiedene räumliche Auflösungssprünge, zeitliche Frequenz der Randwertübergabe sowie zwei Randbedingungs-Formulierungen wurden getestet.

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).