Logowanie do System sprawozdań KDM

Zastosowanie modelowania numerycznego do badania zmian zachodzących w ekosystemach fiordów zachodniego Spitsbergenu

Kierownik projektu: Szymon Kosecki

Instytut Oceanologii PAN w Sopocie

Sopot

Streszczenie projektu

Fiordy zachodniego Spitsbergenu są systemami o bardzo złożonej dynamice, w dużej mierze niezbadanej. Wiele prac pokazuje, że fiordy zachodniego Spitsbergenu szybko oraz wyraźnie ulegają czynnikom zmiany klimatu. W skład wzajemnie oddziałującego układu fiordu wchodzą między innymi: oddziaływania prądów morskich (Prąd Zachodniospitsbergeński zasilający fiord w cieplejszą i mocno zasoloną wodę oraz Sorkapski, który jest odnogą Prądu Wschodniospitsbergeńskiego i wpływa na fiord wodą zimną oraz mniej zasoloną), prądów pływowych, dopływ wody słodkiej pochodzenia lodowcowego, kontakt z klifem lodowym, specyficzny rozkład wiatrów oraz złożona batymetria. Połączenie wszystkich tych czynników jest zadaniem trudnym, lecz każdy z nich pełni bardzo istotną rolę w fiordach zachodniego Spitsbergenu. Każdy z tych czynników jest integralny, nierozłączny jeśli badania mają być prowadzone kompleksowo.

Największe Polskie zaplecze badawcze tych rejonów to Polska Stacja Polarna oraz statek badawczy s/y Oceania. Badania eksperymentalne posiadają wiele zalet, ale nie zawsze są w stanie dostarczyć pełnego obrazu badanej problematyki. Prowadzone do tej pory badania opierają się w głównej mierze na badaniach prowadzonych In situ jeden raz do roku lub jako ciąg pomiarów w jednym punkcie (np. łańcuch termistorów), co nie zawsze pozwala na wyciągnięcie wniosków dotyczących całego akwenu. Modelowanie numeryczne jest metodą badań, która daje możliwości jakich nie posiada badanie In situ - wynikiem jest kompleksowy obraz przebiegu procesów w czasie i przestrzeni. Przeprowadzenie moich badań jest w konsekwencji bardzo dobrym uzupełnieniem dla badań już wykonanych. Jednakże wykonanie tych badań może dać wymierne rezultaty wyłącznie w nawiązaniu do badań środowiskowych. Współpraca w ramach różnych dziedzin jest integralna z rozprawą doktorską. Poprzez co praca jest w dużej mierze skoncentrowana na współpracy z różnymi instytucjami pozarządowymi, głównie z Instytutem Oceanologii PAN, Instytutem Geofizyki PAN oraz Uniwersytetem Śląskim.

Celem pracy doktorskiej jest stworzenie deterministycznego modelu numerycznego zachodniego Spitsbergenu oraz opracowanie jego wyników. Problematyka wymaga tego, aby model był trójwymiarowy oraz uwzględniał wszystkie wcześniej wymienione czynniki wpływające na hydrodynamikę fiordu. Wyniki prac modelowych będą odwzorowywać zmienność krótkookresową (m.in. pływową), sezonową (związaną ze zmienną aktywnością prądów morskich) oraz międzyletnią. Wyniki uzyskane dzięki tej pracy będą zawierały wartościowe informacje dla podmiotów trzeciego sektora zajmujących się badaniem środowisk zachodniego Spitsbergenu z różnych dziedzin nauk o Ziemii. Tym bardziej, skorzystają na tym współpracujące organizacje pozarządowe.

Głównymi pytaniami badawczymi są:

1) W jaki sposób następujące zmiany klimatyczne będą rzutowały na dynamikę wód fiordów zachodniego Spitsbergenu?

2) Czy adwekcja w fiordzie Hornsund oraz Kongsfjord jest kluczowa względem procesów ekologicznych?

3) Jaka jest wrażliwość hydrodynamiki fiordów względem wymuszeń atmosferycznych w przypadku Hornsundu i Kongsfjordu?

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93