Wykorzystanie modelowania w badaniach środowiska morskiego

Kierownik projektu: Jaromir Jakacki

Realizatorzy:

  • Robert Osiński
  • Jan Andrzejewski
  • Tomasz Marcinkowski
  • Maciej Muzyka
  • Sobhan Eskandari
  • Kacper Nowak

Instytut Oceanologii PAN w Sopocie

Sopot

Data otwarcia: 2017-12-11

Streszczenie projektu

Ostanie dekady pokazały, iż modelowanie procesów fizycznych środowiska morskiego w skali zarówno globalnej jak i lokalnej stało się, z jednej strony bardzo poważnym narzędziem badawczym, z drugiej strony pozwala na planowanie badań in situ wykorzystując wyniki obliczeń numerycznych. Instytut Oceanologii PAN w Sopocie w ramach współpracy z CI TASK rozwija całą grupę modeli dostarczających trójwymiarowe pola fizyczne określające, zarówno warunki meteorologiczne atmosfery, jak i stan fizyczny badanego akwenu. Prace związane z modelowaniem numerycznym prowadzone w IO PAN obejmują swoim zasięgiem: Morze Północne, Morze Bałtyckie, Morze Grenlandzkie, Ocean Arktyczny, Północny Atlantyk oraz fiordy zachodniej części archipelagu Svalbard. Dodatkowo nasza jednostka używa modeli w celach oceny wpływu działalności człowieka na stan środowiska morskiego. Modele są ciągle rozwijane, udoskonalane, a w razie potrzeby zmieniane. W ramach współpracy z CI TASK opracowany i wdrożony został system operacyjny eBaltic, który w sposób operacyjny dostarcza danych do różnych systemów i instytucji (np. SatBaltic, Multi Model Ensamble (BSH, Niemcy), Instytut Morski]. Dane te są wykorzystywane w rozmaity sposób - udostępniane dla szerokiego kręgu odbiorców poprzez serwer dostępowy (portal) lub w celach implementacji innych modeli prognostycznych - np. falowania Morza Bałtyckiego. Innym praktycznym zastosowaniem wyników obliczeń modeli hydrodynamicznych jest ich wykorzystanie do określenia warunków brzegowych, czy też początkowych w modelach lokalnych, obejmujących zdecydowanie mniejsze obszary morskie, czyli tworzenia tzw. modeli zagnieżdżonych.
Głównym celem współpracy jest tworzenie i rozwój narzędzi stosowanych do oceny i badania środowiska morskiego. Ze względu na bardzo dynamiczny rozwój narzędzi, jakimi są modele numeryczne, trudno jest określić dokładnie zakres prac dotyczących projektu. Łatwiej określić tematy, których będą dotyczyły. Na pewno należą do nich: budżet energii i masy badanych akwenów, drogi transportu gęstych i słonych wód pochodzących z Morza Północnego w Morzu Bałtyckim, wpływ prądu Zachodniospitsbergeńskiego oraz Sorkapp na fiordy zachodniego Svalbardu oraz badanie transportu rumowiska morskiego, czy też badanie rozprzestrzeniania się zawiesiny. Ostatnie z przedstawionych zagadnień często są wykorzystywane w ocenach skutków działalności antropogenicznej. Współpraca z CI TASK pozwoli również naszemu zespołowi uczestniczyć w pracach mających na celu rozwijanie i optymalizację regionalnego, w pełni zintegrowanego modelu RASM (Regional Arctic System Model). Dzięki uczestnictwu w modernizacji RASM możemy współpracować z wybitnym specjalistami z głównych ośrodków badawczych w USA i prowadzić prace na najwyższym światowym poziomie. Daje nam też możliwość wymiany doświadczeń i uczestniczenia w pracach badawczych w takich instytucji jak: National Center for Atmospheric Research (NCAR), University of Colorado, Naval Postgraduate School, University of Washington.

Publikacje

  1. J. Jakacki, A. Przyborska and M. Darecki, Supporting Marine Environment Research by Modeling, TASK Quarterly 22, (2018) 0-1
  2. D. Dybowski, J. Jakacki, M. Janecki, A. Nowicki, D. Rak and L. Dzierzbicka-Glowacka, High-Resolution Ecosystem Model of the Puck Bay (Southern Baltic Sea)-Hydrodynamic Component Evaluation, Water 11, (2019) 2057
  3. W. Maslowski, R. Osiński, Y. Lee, J.C. Kinney, J. Cassano, and M. Seefeldt, Seefeldt Modeling and Prediction of Arctic Climate Using the Regional Arctic System Model, EGU - Austria, Vienna -, (2019) -
  4. J. Andrzejewski, A. Przyborska, M. Muzyka and J. Jakacki , Assessment of contamination area of the potential leakage from dumped chemical munition in the Baltic Sea a modelling study , EGU - Austria, Vienna -, (2019) -
  5. M. Muzyka, J. Jakacki and M. Stramska , Modelling of Baltic Sea Ice a preliminary results of sensitivity studies, EGU - Austria, Vienna -, (2019) -
  6. A. Przyborska, J. Jakacki, D. Rak, J. Andrzejewski, M. Muzyka and M. Przyborski , Variability of the Rossby radius of deformation in the Hornsund fjord , EGU - Austria, Vienna -, (2019) -
  7. R. Osiński, Regional Arctic System Model (RASM) - struktura modelu numerycznego i przykłady jego zastosowań , II Konferencja Naukowa Polskich Badaczy Morza - Gdynia -, (2019) -
  8. A. Przyborska, J. Jakacki, Rozprzestrzenianie się zawiesiny tworzącej się podczas prac pogłębiarskich w rejonie planowanej farmy wiatrowej na otwartym morzu , II Konferencja Naukowa Polskich Badaczy Morza - Gdynia -, (2019) -
  9. D.Rak, S. Shchuka, W. Walczowski, L. Dzierzbicka-Głowacka, A. Przyborska, Czasowa i przestrzenna zmienność tlenu rozpuszczonego w Bałtyku Południowym, II Konferencja Naukowa Polskich Badaczy Morza - Gdynia -, (2019) -
  10. Osinski R., W. Maslowski, Y. Lee and A. Craig, Sensitivity of Sea Ice States to Varying Parameter Space in Forced and Fully Coupled Regional Arctic System Model Configurations, 2019 Fall Meeting, AGU, San Francisco, CA, 9-13 Dec. -, (2019) -
  11. Lee Y., W. Maslowski, R. Osinski, J. Clement Kinney and A. Craig, Variability and trends of sea ice production in the Arctic polynyas from the Regional Arctic System Model, Ocean Sciences Meeting, 16-21 Feb. 2020, San Diego, USA -, (2020) -
  12. J. Andrzejewski, J. Jakacki, M. Muzyka, A. Przyborska, Setting up the NEMO (Nucleus for European Modeling of the Ocean) for Baltic Sea region - open boundary conditions, EGU, Vienna, Austria, 3-8 May 2020 -, (2020) -
  13. J. Jakacki, M. Muzyka, M. Konik, A. Przyborska, J. Andrzejewski, Comparison of the main sea ice parameters received from satellite measurements and based on numerical simulation for the Baltic Sea region, EGU, Vienna, Austria, 3-8 May 2020 -, (2020) -
  14. Maslowski W., R. Osinski, Y. Lee, J. Clement Kinney, A. Craig, M. Seefeldt, J. Cassano and B. Nijssen, High-Resolution Modeling of Arctic Climate Using the Regional Arctic System Model for Dynamical Downscaling of Global Climate Model Reanalyses and Projections, Ocean Sciences Meeting, 16-21 Feb. 2020, San Diego, USA -, (2020) -
  15. Osinski, R., Maslowski, W., Lee, Y., Craig, A., Clement-Kinney, J., and Niciejewski, J., Sensitivity of Arctic sea ice to variable model parameter space in Regional Arctic System Model simulations, EGU General Assembly 2020, Online, 4–8 May 2020 -, (2020) -
  16. Jakacki J., Andrzejewski J., Przyborska A., Muzyka M., Gordon D., Nawala J., Popiel S., Golenko M., Zhurbas V., Paka V., High resolution model for assessment of contamination by chemical warfare agents dumped in the Baltic Sea, Marine Environmental Research 161, (2020) 105079
  17. Muzyka, M., Jakacki, J., and Przyborska, A., Application of the Regional Ocean Modelling System (ROMS) for Baltic Sea area, EGU General Assembly 2021 EGU21-9612, (2021) 1
  18. Jakacki, J., Muzyka, M., Konik, M., Przyborska, A., and Stramska, Comparison sea ice data for Baltic Sea region based on modelling simulations and remote sensing measurements. , EGU General Assembly EGU21-9635, (2021) 1
  19. Przyborska, A., Rak, D., Strzelewicz, A.,Jakacki, J., and Muzyka, M., Seasonal variability of the Rossby radius deformation in the Hornsund fjord, EGU General Assembly EGU21-9550, (2021) 1
  20. Maslowski W., Y. Lee, A. Craig, M. Seefeldt, R. Osinski, J. Cassano, Regional Arctic System Model for Advanced Sea Ice Prediction Beyond Seasonal Time Scales, Arctic Frontiers Science 2021 brak, (2021) 1
  21. Maslowski W., Y. Lee, J. Clement-Kinney, A. Craig, J. Cassano, R. Osinski, M. Seefeldt, Regional Modeling and Prediction of Arctic Climate System, Sea Ice Outlook Contributors Forum, brak, (2021) 1
  22. Maslowski W., Younjoo Lee, Robert Osinski, Jaclyn Clement Kinney, Matthew Watts and Anthony Craig. , A perspective on the role of ocean in Arctic Amplification, AGU brak, (2021) 1
  23. Watts M., Wieslaw Maslowski, Younjoo Lee, Jaclyn Clement Kinney and Robert Osinski, xamination of the accelerated rate of Arctic sea ice decline in CMIP6 historical simulations. , AGU brak, (2021) 1
  24. Citta, J. J., Olnes, J., Okkonen, S. R., Quakenbush, L., George, J. C., Maslowski, W., Osinski, R., and Heide-Jørgensen, M. P, Influence of oceanography on bowhead whale (Balaena mysticetus) foraging in the Chukchi Sea as inferred from animal-borne instrumentation, Continental Shelf Research brak, (2021) 1
  25. Watts, M., Maslowski, W., Lee, Y. J., Kinney, J. C., and Osinski, R., A spatial evaluation of Arctic sea ice and regional limitations in CMIP6 historical simulations, Journal of Climate brak, (2021) 1-54
  26. Janecki M., Dybowski D., Jakacki J., Nowicki A., Dzierzbicka-Glowacka L., Satellite Data to Determine the Changes of Hydrodynamic Parameters in the Gulf of Gdańsk via EcoFish Model , Remote Sensing 13(18), (2021) 3572
  27. Stramska, M.; Konik, M.;Aniskiewicz, P.; Jakacki, J.; Darecki,M, Comparisons of Satellite and Modeled Surface Temperature and Chlorophyll Concentrations in the Baltic Sea with In Situ Data., Remote Sensing 13, (2021) 3049
  28. Groger, M., Dieterich, C., Haapala, J., Ho-Hagemann, H. T. M., Hagemann, S., Jakacki, J., May, W., Meier, H. E. M., Miller, P. A., Rutgersson, A., and Wu, L., Coupled regional Earth system modelling in the Baltic Sea region, Earth Syst. Dynamics 14, (2021) 1


← Powrót do spisu projektów

KONTAKT

Nasi konsultanci służą pomocą przyszłym i początkującym użytkownikom specjalistycznego oprogramowania zainstalowanego na Komputerach Dużej Mocy w Centrum Informatycznym TASK.

Kontakt w sprawach Komputerów Dużej Mocy, oprogramowania/licencji, grantów obliczeniowych, sprawozdań:

kdm@task.gda.pl

Administratorzy odpowiadają na maile w dni robocze w godzinach 8:00 – 15:00.