Neues Modell verbessert Wellenvorhersage im Eis

Institut für Atmosphärenphysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Bild: Der Co-Autor des Artikels und Datenlieferant Andrei Tsarau (derzeit verbunden mit SINTEF – Stiftelsen für Industriell og Teknisk Forskning, Norwegen), der während der Datenerfassung mit dem Forschungsschiff an der NTNU (Norwegische Universität für Wissenschaft und Technologie) arbeitete Lanze im Hintergrund.mehr sehen

Bildnachweis: Evgenii Salganik (NTNU)

Ein kürzlich in Advances in Atmospheric Sciences veröffentlichtes Forschungspapier beleuchtet den Zusammenhang zwischen der Meereisdicke und den Windwellenmodulen in der Randeiszone. Die Studie führt ein Parametrisierungsschema ein, das die Rolle der Meereisdicke beim Verständnis der Wellendynamik und ihrer Wechselwirkungen mit Meereis berücksichtigt.

Diese von einem Team von Wissenschaftlern der Sun Yat-sen-Universität, dem Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai), der Dalian Maritime University, SINTEF Ocean und der norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie durchgeführte Studie konzentriert sich auf das komplexe Zusammenspiel zwischen Windwellen und Meeres-Eis. Durch die Entwicklung eines neuartigen Parametrisierungsschemas wollen die Forscher unser Verständnis des Wellenklimas und der Eisdynamik verbessern, mit weitreichenden Auswirkungen auf die Ozeanographie, Klimaforschung und Meeresoperationen in eisbedeckten Gebieten.

„Das neue System ermöglicht genauere Wellenvorhersagen in der Randzone des Eises, was der Navigationssicherheit, der Reaktion auf Ölverschmutzungen und anderen Aktivitäten in eisbedeckten Gewässern zugute kommt“, sagte Dongang Liu, Hauptautor der Dalian Maritime University. Das Schema behebt Einschränkungen früherer Modelle, die entweder die Meereisbedeckung übersahen oder keine Empfindlichkeit gegenüber der Eisdicke hatten.

Um das Modell zu validieren, verglichen die Forscher es mit bestehenden Modellen und Bojendaten aus der Barentssee. Andrei Tsarau, derzeit Mitglied von SINTEF, stellte die Daten zur Verfügung. Während des Datenerfassungszeitraums war er an der norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie tätig. Die Ergebnisse zeigten, dass das neue Modell die durch Meereis verursachte Richtungsdämpfung und Ausbreitung von Wellen effektiver erfasst. Zukünftige Arbeiten werden sich auf die Optimierung und Erweiterung der Anwendbarkeit des Systems konzentrieren.

Das Meereis-ergänzte Wellenmodell wird die Wellenvorhersage und -überwachung in eisbefallenen Gewässern revolutionieren. Durch die Berücksichtigung der Meereisdicke liefert das Modell wertvolle Einblicke in die Wellenenergiedissipation und den Eisaufbruch in der Randeiszone. Diese Erkenntnisse haben das Potenzial, Vorhersagemodelle für Wellenklima in eisbedeckten Regionen zu verbessern und so zu einer verbesserten Sicherheit und Betriebseffizienz zu führen.

„Die Randeiszone ist eine dynamische Umgebung mit komplexen Wechselwirkungen zwischen Windwellen und Meereis“, erklärte Co-Autor Qinghua Yang. „Unsere Forschung erweitert unser Verständnis dieser Wechselwirkungen und legt den Grundstein für zukünftige Studien und Anwendungen.“

Die Ergebnisse dieser Studie haben praktische Auswirkungen auf Eismanagementstrategien und Offshore-Operationen und ermöglichen eine fundierte Entscheidungsfindung und Risikominderung in eisbedeckten Regionen. Darüber hinaus tragen sie zu einem umfassenderen Verständnis der Ozeanprozesse in der Randeiszone bei, was für die Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels und seiner Auswirkungen auf das Meereis von entscheidender Bedeutung ist.

Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften

10.1007/s00376-023-2188-5

Ein Parametrisierungsschema für Windwellenmodule, das die Meereisdicke in der Randeiszone berücksichtigt

23. Mai 2023

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