Grant/Projek zakończony
Oddziaływania wielkoskalowych procesów atmosferycznych z lokalnymi warunkami hydrograficznymi w fiordach
Identyfikator grantu: PT00603
Kierownik projektu: Paulina Aniśkiewicz
Instytut Oceanologii PAN w Sopocie
Sopot
Data otwarcia: 2017-06-12
Data zakończenia: 2023-02-20
Streszczenie projektu
Za główny cel moich badań doktorskich uważa się rozpoznanie mechanizmów odpowiedzialnych za współoddziaływania lokalnych i wielkoskalowych zjawisk fizycznych systemu ocean-atmosfera z uwzględnieniem wpływu lądu na te interakcje. Określenie długo- i krótkoterminowych trendów zmian pozwoli ustalić ilościowy wpływ lokalnych czynników na zmiany klimatyczne w skali lokalnej. Obszarem badawczym są dwa fiordy: Porsanger usytuowany w północnej części Norwegii, połączony z Morzem Barentsa oraz Hornsund znajdujący się w południowo-zachodniej części archipelagu Svalbard. Przeprowadzone zostaną starannie zaplanowanie eksperymenty numeryczne, dzięki którym możliwe będzie określenie relacji pomiędzy przyczynami i skutkami badanych zjawisk, ich zmienność sezonową, miedzyletnią oraz trendy wieloletnie.
Zastosowana metodyka badawcza
Analizy opierać się będą na wzajemnych relacjach dwóch modeli (hydrologicznego i atmosferycznego), co pozwoli na dokładne zbadanie relacji systemu ocean-atmosfera. Model hydrodynamiczny ROMS (Regional Ocean Moeling System) stosowany jest zarówno na otwartych obszarach oceanicznych, jak i w strefach mórz przybrzeżnych. Model atmosferyczny WRF (Weather Research and Forecasting Model) z powodzeniem służy m in. do przewidywania pogody. Jego adaptacja jest niezbędnym elementem ze względu na silne występowanie efektów orograficznych. Zastosowanie pól atmosferycznych o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej znacząco podniesie wydajność i dokładność wyników symulacji modelem ROMS. Ważnym punktem metodyki jest asymilacja danych satelitarnych do modeli. Po dostosowaniu modeli do warunków panujących w fiordzie i ich modyfikacji w celu zwiększenia dokładności modeli, uruchomione zostaną symulacje obrazujące zmienność parametrów oraz ich trendy, a także izolowane symulacje w celu zbadania powiązań przyczynowo-skutkowych. Umożliwi to obserwację wpływu każdego z parametrów na stan środowiska morskiego. Ze względu na opisane wcześniej efekty orograficzne w tym rejonie analiza zjawisk oparta na wzajemnych relacjach dwóch modeli zwiększy dokładność symulacji numerycznych i w połączeniu z analizą danych satelitarnych oraz in situ dla fiordu Porsanger świadczy niewątpliwie o nowatorskim charakterze tego projektu.
Zastosowana metodyka badawcza
Analizy opierać się będą na wzajemnych relacjach dwóch modeli (hydrologicznego i atmosferycznego), co pozwoli na dokładne zbadanie relacji systemu ocean-atmosfera. Model hydrodynamiczny ROMS (Regional Ocean Moeling System) stosowany jest zarówno na otwartych obszarach oceanicznych, jak i w strefach mórz przybrzeżnych. Model atmosferyczny WRF (Weather Research and Forecasting Model) z powodzeniem służy m in. do przewidywania pogody. Jego adaptacja jest niezbędnym elementem ze względu na silne występowanie efektów orograficznych. Zastosowanie pól atmosferycznych o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej znacząco podniesie wydajność i dokładność wyników symulacji modelem ROMS. Ważnym punktem metodyki jest asymilacja danych satelitarnych do modeli. Po dostosowaniu modeli do warunków panujących w fiordzie i ich modyfikacji w celu zwiększenia dokładności modeli, uruchomione zostaną symulacje obrazujące zmienność parametrów oraz ich trendy, a także izolowane symulacje w celu zbadania powiązań przyczynowo-skutkowych. Umożliwi to obserwację wpływu każdego z parametrów na stan środowiska morskiego. Ze względu na opisane wcześniej efekty orograficzne w tym rejonie analiza zjawisk oparta na wzajemnych relacjach dwóch modeli zwiększy dokładność symulacji numerycznych i w połączeniu z analizą danych satelitarnych oraz in situ dla fiordu Porsanger świadczy niewątpliwie o nowatorskim charakterze tego projektu.
Publikacje
- P. Aniśkiewicz, The influence of Weather Research and Forecasting Model (WRF) parametrization for the accuracy of the model results in the Porsanger fjord, EMS Annual Meeting Abstracts 16, (2019) -
- P. Aniśkiewicz, Arctic weather conditions in winter season: nowadays and 36-years ago, EMS Annual Meeting Abstracts 16, (2019) -
- P. Aniśkiewicz, The impact of physical parameterizations on the WRF model results, Proceedings of the International Sopot Youth Conference 2019: Where the World is Heading -, (2019) -
- P. Aniśkiewicz, Sensitivity of atmospheric Weather Research and Forecasting (WRF) model results on planetary boundary layer schemes and other physic options in the Porsanger fjord, EGU, Geophysical Research Abstracts 21, (2019) -
- P. Aniśkiewicz, Winter weather: now and in the early 80?s in the two high-latitude fjords: Hornsund and Porsanger, Proceedings of the International Sopot Youth Conference 2019: Where the World is Heading, Wydawnictwo: Sopockie Towarzystwo Naukowe -, (2019) -
- P. Aniśkiewicz, Modelowanie numeryczne w fiordach arktycznych z zastosowaniem modelu WRF o dużej rozdzielczości przestrzennej, II Konferencja Naukowa Polskich Badaczy Morza, Stan i trendy zmian w morzach i oceanach, Książka abstraktów -, (2019) -