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Zusammenfassung:
Rapid changes in key climatic indicators such as sea ice, seasonal
snow cover, and glacier and ice sheet surface mass balance show that the
Arctic is a region in transition. Understanding the feedbacks and processes
requires a wide range of data, observations and model studies. Here we introduce
a high-resolution coupled regional model system that describes ocean,
atmosphere, ice sheet and sea ice processes in the Arctic Ocean and North
Atlantic, with special focus on the area around Greenland. The system has
been developed using the regional climate model HIRHAM5 and a fully
coupled
version of the ocean model HYCOM and the sea ice model CICE.
We use the models in offline and coupled mode for a two-year experiment
to examine
the relative importance of ocean and atmospheric forcing and
internal dynamics, as a first step towards investigating the recent rapid decline
of Arctic sea ice and low surface mass balance of the Greenland Ice Sheet.
The model setup can successfully reproduce the seasonal variability in sea-ice
extent
and highlights the bounds of internal variability in the system, while
Greenland Ice Sheet surface mass processes are well represented.
Zusammenfassung:
Schnelle Änderungen klimatischer Kenngrößen, wie
Meereis, saisonale Schneebedeckung sowie die Massenbilanz von Gletschern
und Inlandeis zeigen, dass die Arktis eine Region im Wandel ist. Um die
Rückkopplungen und Prozesse besser zu verstehen, benötigt es einer Vielzahl
an Daten, Beobachtungen und Modellstudien. Im Folgenden wird ein hoch
aufgelöstes, gekoppeltes, regionales Modellsystem beschrieben, dass die Prozesse
in Ozean, Atmosphäre, Inlandeis und Meereis im Arktischen Ozean und
im Nordatlantik vereint, mit besonderem Fokus auf die Region um Grönland.
Das Modellsystem wurde mit dem regionalen Klimamodell HIRHAM5 und
einer vollständig gekoppelten Version des Ozeanmodells HYCOM und des
Meereismodells CICE entwickelt. Die Modelle werden im offline und gekoppelten
Modus für einen Zeitraum von zwei Jahren betrieben, um die relative
Bedeutung der ozean- und atmosphärengetriebenen Antriebsprozesse und
der internen Dynamik als einen ersten Schritt in Richtung der Erforschung
der jüngsten, schnellen Abnahmen des arktischen Meereises und niedrigen
Massenbilanzen des grönländischen Eisschildes zu untersuchen. Die Modellkonfiguration
kann die saisonale Variabilität der Meereisausdehnung erfolgreich
simulieren und macht die Grenzen der internen Variabilität des Systems
deutlich, während die Massenbilanz des Inlandeises auf Grönland gut dargestellt
wird.
