Datensatz

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.

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.