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Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung 900 m) 18

Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung ca. 900 m). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, dieser Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, separater Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Forschergruppe (FOR) 1898: Mehrskalendynamik von Schwerewellen, Räumlich-zeitliche Variabilität von Schwerewellen-Quellen (SV)

Das Projekt Quellvariabilität (Source Variability; SV) hat das Ziel zu verstehen wie Schwerewellenquellen zur globalen Verteilung von Schwerewellen beitragen. Hierfür kombinieren wir Beobachtungen und Modellierung: Beobachtungen bilden den Bezug zur Wirklichkeit. Um Verständnis zu erzielen, benötigen wir Theorie, und für quantitatives Verständnis, ein Prozessmodell das gegen die Daten getestet wird. Daher werden globale Verteilungen aus drei Datenquellen verglichen: 1.) Eine Kombination von dedizierten Modellen für Schwerewellenquellen mit Modellen für die Ausbreitung von Schwerewellen, 2.) Schwerewellen, die in UA-ICON explizit aufgelöst werden und 3.) Fernerkundungsdaten verschiedener Satelliten. Modellergebnisse von Quellen und Ausbreitung werden Messungen gegenübergestellt und so freie Parameter der Modelle bestimmt. Umgekehrt lässt sich anhand der Modelldaten bestimmen, in welchen Regionen und Höhenbereichen, bzw. zu welchen Jahreszeiten Schwerewellen aus welchen Quellen für den Impulsfluss und für die Beschleunigung des Hintergrundwindes überwiegen. Je feiner das Modellgitter wird, desto größer wird der Teil des Wellenspektrums, der von ICON aufgelöst wird. Ob die aufgelösten Schwerewellen tatsächlich realistisch sind, wird durch Vergleich mit Satellitendaten überprüft. Quellen in ICON lassen sich identifizieren, indem die Wellen anhand von Strahlverfolgung zu potentiellen Quellprozessen zurückverfolgt werden oder indem man mit Modellierung von Wellenquellen vergleicht. Mögliche Abweichungen der in ICON aufgelösten Schwerewellen von den Beobachtungen lassen sich so diagnostizieren und Ansätze für eine verbesserte Repräsentation entwickeln. Ein besonderer Schwerpunkt soll auf die Interaktion von Orographie und spontaner Imbalanz gelegt werden: Während der GW-LCycle Kampagne wurden einzigartige 3D Messungen mit dem GLORIA Instrument aufgenommen. In mehreren Forschungsflügen haben wir Anzeichen für das Zusammenwirken beider Quellen. Alle Vergleiche zwischen Modellierung und Messung im Projekt SV berücksichtigen den Beobachtungsfilter: insbesondere globale Messungen liefern eine Unterschätzung des Impulsflusses. Verglichen werden sowohl Mittelwerte des Impulsflusses und deren zeitliche Variation (z.B. Jahresgang), aber auch die Intermittenz, d.h. die Verteilung der Schwerewellen bzgl. Häufigkeit und Größe des Impulsflusses der einzelnen Wellen. Unser Ziel ist, für jede Auflösung von ICON die Effekte von Schwerewellen möglichst korrekt zu beschreiben, entweder durch die direkt vom Modell aufgelösten Wellen oder durch eine Parametrisierung von hier entwickelten und angepassten Wellenquellen in Kombination mit dem Ausbreitungsmodell MS-GWAM. MS-GWaM wird im Projekt 3DMSD entwickelt und in ICON integriert. Eine Besonderheit von MS-GWaM ist, dass direkte transiente Wechselwirkung mit dem Hintergrund berücksichtigt wird.

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung 900 m) 06

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung ca. 900 m). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, dieser Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, separater Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung 900 m) 00

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der deutschen Bucht und der westlichen Ostsee (horizontale Auflösung ca. 900 m). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, dieser Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, separater Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung 5 km) 18

Modellierte Vorhersage von Temperatur und Salzgehalt des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung ca. 5 km). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, separater Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, dieser Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung 5 km) 12

Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung ca. 5 km). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, separater Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, dieser Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung 5 km) - Serie

Modellierte Vorhersage der Strömungen des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung ca. 5 km). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, separater Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, dieser Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Modellierte Vorhersage der Wasserstandsauslenkung des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung 5 km) 06

Modellierte Vorhersage der Wasserstandsauslenkung des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung ca. 5 km). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, separater Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, dieser Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Schichtdicken des operationellen Zirkulationsmodells des BSH in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung 5 km) 06

Schichtdicken des operationellen Zirkulationsmodells des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) in der Nord- und Ostsee (horizontale Auflösung ca. 5 km). Das Modell (HBM, HIROMB-BOOS-Modell) läuft viermal am Tag in einer Konfiguration mit einem feineren Gitter in der Deutschen Bucht und westlichen Ostsee (900 m Auflösung, separater Datensatz) und einem gröberen Gitter, das die gesamte Nord- und Ostsee abdeckt (5 km Auflösung, dieser Datensatz). Das Modell wird von aktuellen Wettervorhersagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angetrieben. Genauere Informationen über die Modellkonfiguration sind in Brüning et al. (2021); https://doi.org/10.23784/HN118-01; zu finden.

Indonesian Throughflow variability on sub-orbital timescales during Marine Isotopes Stages (MIS) 2 and 3

This project will provide quantitative estimates of the flow of low-salinity warm water through the Indonesian Gateway on suborbital timescales during MIS 2 and 3 (focusing on Dansgaard Oeschger (D-O) oscillations) and will assess the Indonesian Throughflow (ITF) s impact on the hydrography of the eastern Indian Ocean and global thermohaline circulation during this critical interval of high climate variability. ITF fluctuations, associated with sea level change, temperature and salinity variations in the West Pacific Warm Pool (WPWP) strongly influence precipitation over Australia, the strength of the southeast-Asian summer monsoon, and the intensity of warm meridional currents in the Indian Ocean. We will test the hypothesis that increased ITF is associated with warm interstadials of MIS 3, whereas a strong reduction in ITF occurred during stadials. We will use as main proxies planktonic and benthic foraminiferal isotopes in conjunction with Mg/Ca temperature estimates and radiogenic isotopes (mainly Nd) as tracers of Pacific water masses along depth transects in the Timor Passage and the eastern Indian Ocean. This project will provide the paleoceanographic framework that will be crucial to validate and refine circulation models of D-O events and high-frequency climate variability on a global scale.

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