CICERONE

Cicerone nr. 1/2000 RegClim 30
Figur 1: Ti års midlere (1979-1988) netto fryserate i m/år (se
gråskala), istykkelse i m (heltrukne linjer) og isdrift i cm/s (piler),
simulert med en 0.5° x 0.5° modell. Merk at konturlinjen for
iskanten (stiplet linje) representerer isolinjen for 15 %
iskonsentrasjon (etter Harder et al., 1998).
Figur 2: Midlere istykkelse for mars måned for perioden 1986-
1992 for fire ulike modeller. Forskjellen mellom modellen ligger
kun i reologien løselig karakterisert i stikkordsform over hver
enkelt delfigur. (fra SIMIP prosjektet http://www.ifm.unikiel.de/me/research/Projekte/SIMIP/simip.html)
for eksempel den av Sirpa Häkkinen, NASA, USA (Häkkinen og
Mellor, 1992) og Harder et al. (1998) i Tyskland. I all vesentlighet
atskiller de ulike modellene seg fra hverandre ved at
detaljene i den anvendte reologien og termodynamikken er
forskjellig.
Det siste skudd på stammen av ismodeller er en som er
utviklet av Elizabeth Hunke, Los Alamos Lab., USA (Hunke og
Dukowicz, 1997, Hunke og Zhang, 1999). Den atskiller seg
først og fremst fra de andre ved at reologien er en elastiskplastisk-viskøs
reologi. Denne type reologi har numeriske
fordeler ved at likningen kan løses eksplisitt, dvs. man behøver
ikke å benytte seg av implisitte metoder. I praksis betyr dette
at modellen er raskere å kjøre ved at en betydelig mengde av
iterasjoner i bevegelseslikningen, som er nødvendig for å gi et
godt resultat i Hiblers modell, er unødvendig.
Siden ismodellene nevnt over og andre stort sett bare atskiller
seg fra hverandre gjennom forskjeller i reologien, kan ulike
ismodeller best testes mot hverandre ved å sammenlikne
hvordan spenningen fordeler seg i forhold til en teoretisk,
elliptisk «yield»-kurve. En slik sammenlikning blir f. eks. benyttet
i ACSYS (Arctic System Climate Study) prosjektet SIMIP
(The Sea Ice Model Intercomparison Project) hvor fire modeller
for sjøis blir testet mot hverandre. I Figur 2 er vist istykkelsen
i de fire modellene, mens Figur 3 viser hvordan spenningen
fordeler seg i forhold til den teoretiske yield-kurven i fire ulike
modeller.
Til tross for at det over tid har vært forsket på og fremdeles
forskes på ismodeller kan en av SIMIP prosjektet, og liknende
prosjekter, slutte at det er all grunn til å stille spørsmålstegn
ved om sjøisen som en viktig komponent i klimasystemet er
godt nok parameterisert i dagens klimamodeller. Betegnende
for dette er at det er en økt fokus på sjøismodeller som
klimamodellkomponent verden over. Dette er noe av bakgrunnen
for at mye tid og ressurser også er avsatt i RegClim for
utvikling og uttesting av sjøismodeller.
Sjøismodeller i RegClim
I RegClim har man blant annet satt seg som mål å beskrive
detaljer i endringer av temperatur, nedbør, vind og ekstremvær
i Norge og de nære havområdene basert på de globale
simuleringsresultatene produsert ved de store klimamodelleringsentrene.
Dette oppnås gjennom metoden dynamisk nedskalering
slik som bekrevet i en tidligere artikkel i Cicerone av Jan
Erik Haugen og Dag Bjørge (Cicerone nr. 2/99). Kort fortalt går
dynamisk nedskalering ut på å simulere detaljer i klimaet ved å
nøste en atmosfærisk modell med en rimelig høy oppløsning
inn i de globale modellene som brukes ved klimamodelleringsentrene
(som har en mye grovere skala). Med dette ønsker
en å oppnå en mer detaljert beskrivelse av klimaet. Spesielt er
dette viktig i Norge med mye topografi som gir store klimaendringer
over relativt små avstander. I denne sammenheng er det
viktig å merke seg at havområdene dekker en betydelig del av
det regionale beregningsområdet, og at klimaet på den
Skandinaviske halvøya er sterkt influert av havtemperaturen
og sjøisens utbredelsesområde. Det er derfor viktig at den
regionale modellen får utvikle sin egen overflatetemperatur og
sjøisdekke over havområdene på samme måte som den får
utvikle sin egen bakketemperatur og snødekke over landom-
Fortsetter på neste side