• EnglishEnglish
  • Temperatura wody morskiej (model 3D CEMBS)

    Temperatura wody morskiej

    temperatura_1_3D_CEMBSTemperatura wody morskiej w warstwie powierzchniowej oraz na głębokościach, obliczona za pomocą modelu ekosystemu Morza Bałtyckiego 3D CEMBS, z asymilacją danych satelitarnych SST (ang. Sea Surface Temperature). W modelach komputerowych temperatura powierzchniowa jest rozumiana jako temperatura pierwszej warstwy modelu. W przypadku modelu 3D CEMBS jest to warstwa o grubości 5m. W serwisie SO SatBałtyk rozkłady temperatur na powierzchni Bałtyku oraz na głębokościach podawane są w stopniach Celsjusza [oC], cztery razy na dobę, w postaci map o rozdzielczości poziomej 1 km.

    Metodyka wyznaczania temperatury wody morskiej

    Temperatura wody morskiej jest obliczana z wykorzystaniem prognostycznego modelu ekohydrodynamicznego 3D CEMBS. Jako warunki brzegowe na powierzchni morza wykorzystywane są dane atmosferyczne z prognostycznego modelu UM (ICM Uniwersytetu Warszawskiego). Model posiada otwartą granicę z Morzem Północnym w celu lepszego odwzorowania zmian związanych z wlewami wód z tego regionu. Model 3D CEMBS jest wyposażony w moduł dopływów rzecznych, który dostarcza informacji na temat ilości słodkiej wody dostarczanej z 72 rzek oraz ilości substancji biogenicznych przez nią niesionych. W celu zapewnienia jak najdokładniejszego odwzorowania mieszania w pionie zastosowano parametryzację KPP. Model posiada moduł asymilacji danych satelitarnych, pochodzących z czujnika MODIS umieszczonego na satelicie Aqua (EOS PM). Wyniki modelowe mają rozdzielczość poziomą ok. 2 km. W pionie model jest podzielony na 21 warstw. Pierwsze cztery warstwy mają grubość 5 metrów. Grubość pozostałych warstw rośnie wraz z głębokością. Wyniki dostarczane do systemu SO SatBałtyk zostały interpolowane na siatkę o rozdzielczości 1 km. Do asymilacji wykorzystywana jest metoda Cressmana. Polega ona na obliczeniu, dla każdego punktu na siatce modelowej, wartości temperatury na podstawie danych z poprzedniej prognozy modelu oraz danych satelitarnych uwzględnianych z wagą zależną od odległości między tymi danymi oraz od dokładności wyników. Algorytm pomija obszary zachmurzone oraz dane satelitarne temperatur SST znacznie odbiegające od wartości modelowych. Więcej informacji o wykorzystanej metodzie i wynikach wyznaczania temperatury wody morskiej znaleźć można w artykule: Assimilation of the satellite SST data in the 3D CEMBS model (Nowicki et al. 2014).

    Walidacja (ocena dokładności)

    temperatura2_3D_CEMBSModel 3D CEMBS był poddany walidacji w odniesieniu do danych zgromadzonych w czasie rejsów S/Y Oceania, oraz danych pochodzących z bazy ICES z lat 2010-2014. Porównanie wartości temperatur warstwy powierzchniowej zmierzonych i obliczonych przez model przedstawione jest obok na rysunku. Błąd statystyczny, wyrażony jako odchylenie standardowe różnic pomiędzy wartościami TS obliczonymi przez model 3D CEMBS a wyznaczonymi w pomiarach in-situ oszacowano na 1,53°C. Błąd systematyczny (średnia różnica pomiędzy wartościami pomiarowymi i obliczonymi) wynosi -0,06°C. Współczynnik korelacji wynosi r = 0.97. Więcej informacji można znaleźć w artykule wymienionym w poprzednim akapicie.

    Odnośniki do parametru w Systemie SatBałtyk:

    Temperatura powierzchni morza (model 3D CEMBS)

    Temperatura wody: 3m (model 3D CEMBS) (dla zalogowanych użytkowników)

    Temperatura wody: 5m (model 3D CEMBS) (dla zalogowanych użytkowników)

    Temperatura wody: 10m (model 3D CEMBS) (dla zalogowanych użytkowników)

    Temperatura wody: 20m (model 3D CEMBS) (dla zalogowanych użytkowników)

    Temperatura wody: 30m (model 3D CEMBS) (dla zalogowanych użytkowników)