Isvarsling i arktis. Frode Dinessen Istjenesten Meteorologisk Institut

Transkript

1 Isvarsling i arktis Frode Dinessen Istjenesten Meteorologisk Institut

2 Agenda Produksjon av iskart Isvarsling Klimatologi Planer fremover

3 Litt historie I 1966 Startet DNMI å ta ned analoge satellittbilder. Fra vinteren 69/70 ble også IR-bilder benyttet Fra April 1970 tok DNMI over istjenesten med ukentlig produksjon av iskart I 1997 ble istjenesten flyttet fra Oslo til Tromsø, og begynte med daglige iskart i digitalt format. I 1888 ble det registrert små isfjell i fjordene utenfor Tromsø! 1929 et år med mye is 22 April 1929 ACSYS, ACSYS Historical Ice Chart Archive ( ). IACPO Informal Report No. 8. Tromsø, Norway: Arctic Climate System Study.

4 Daglig produksjon Ice charts SAR O&SI SAF SSM/I AVHRR SeaWinds ArcView (GIS) internet, fax, , post, satellitt Ice forecast Weather forecast Other observations Weather modell Fisherboats Cruiseships Research Rescue missions Insurance companies

5 Optiske satellitt bilder NOAA / MODIS - Optisk (passive) - Vær avhengig - Oppløsning km - Hvert bilde dekker et stort område

6 Eksempel på NOAA bilde

7 Passive radar data - Passiv radar (Vær uavhengige) - Oppløsning km -Hver sene dekker et stort område - Billige data

8 Satellite images - SAR - Aktiv radar SAR (Vær uavhengige) -Oppløsning 100 m -Hver sene dekker et lite område -Dyre data -Tilgang til data gjennom deltakelse i Polarview Internasjonalt prosjekt som støttes av EU og ESA

9 O&SI SAF (egde, conc, type) -Generates automatically every day -Based on satellite data from AVHRR, SSM/I and Quickscat data -Resolution 10 km

10 O&SI SAF Antarctica (edge, conc, type)

11 Is-varslings modell Nøsting av hav-is-modeller (Arktis) 20 km -> 4 km -> 2km Atmosfæriske bakkevariable som vind, temperatur og fuktighet er typisk beregnet ut fra et ikke-varierende isdekke med grov oppløsning (minst 20km).. Ikke tilbakekobling mellom ismodell og atmosfære modell. Usikkerhet rundt iskanten som øker med prognosetiden.

12 Ensemble varsel Samme hav-is tilstand. Eneste variasjonen i ensemblene er den påtvungne atmosfæretilstanden. Atmosfæriske felter blir hentet fra ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) Ved å lage et ensemble av isvarsler er det forhåpninger om at variasjonen i isdekket skal gjenspeiles i usikkerheten i atmosfærevarslene. Støtte fra NRS gjennom Sat- Hav programmet. Videre støtte i 2008.

13 Ensamble varsel

14 96 timers is-varsel

15 Is drift

16 Is prognose kart

17 Kilder for is-information Istjenesten: eller IPY Ice Info Portal:

18 WMS tjeneste Is-kart WMS tjeneste Is modell prognoser Klimatologi ftp nedlesning

19 Klima endringer Jorden varmes hurtig Variasjon av jordens overflatetemperatur for: Source: Climate Change 2001: The Scientific Basis, IPCC, 2001

20 Sjø-is reduksjon Arktisk: Det har vært en dramatisk reduksjon av den arktiske sjø-is de tre siste dekader. Dette indikeres med: Reduksjon av iskantens utstrekning (4% per dekade) Reduksjon av isens tykkelse (43% på 25 år) Reduksjone av isutbredelse kan måles fra satellitt, mens istykkelse har vært målt med bruk av ubåter.

21 Sjø-isens utstrekning Reduksjon er størst om sommeren Ny minimumms rekord med 4.3 million km 2 satt I september En reduksjon på 23% fra forrige minimumm på 5.6 million km 2 i 2005 Senere innfrysning om høsten Tidligere oppdining om våren Source: Arctic Report Card 2007,

22 Nye seilings ruter Nord vest passasjen En direkte seilingsrute fra Europa til Asia var isfri For første gang siden Kartlegging med satellitt Startet i Nord øst passasjen var også nesten isfri

23

24 Modellene underestimerer reduksjon av Arktis is Observert september Arktis is, i rødt, viser en hurtigere reduksjon enn noen av de åtte data modeller som refereres i IPCC rapporten (stiplet linje viser middelet) Source: NSIDC and Stroeve, J., M. M. Holland, W. Meier, T. Scambos, and M. Serreze (2007), Arctic sea ice decline: Faster than forecast, Geophys. Res. Lett., 34, L09501, doi: /2007gl

25

26 Is i Barents havet April middel

27 Sep September middel Sep Sep Sep Sep

28 Is utstrekning sommer/vinter

29

30 Reduksjon av is tykkelse Sammenligning av sonar målinger fra ubåter mot tilsvarende målinger fra 1950 og 1970 årene viser: Tykkelsen av sommer-isen er redusert med 40 % over store deler av Arktisk basenget Dette tilsvarer omentrent 1.3 meter siden 1970 årene (Rothrock et al., 1999; Wadhams and Davis, 2000) Source: NSIDC and Rothrock, D.A., Y. Yu, and G.A. Maykut (1999). Thinning of the Arctic sea-ice cover. Geophys. Res. Lett., 26(23):

31 Modellene er enige med observasjoner Trenden I modellert is tykkelse fra 1987 til 1999 m/år Mønsteret stemmer med hva man har sett spesielt I øst Sibir Source: Rothrock, D. A., J. Zhang, and Y. Yu, The arctic ice thickness anomaly of the 1990s: A consistent view from observations and models, J. Geophys. Res., 108(C3), 3083, doi: /2001jc001208, 2003.

32 Planer fremover Videre utvikling av is-modellen Gå over fra univariate til en multivariat assimilasjonsmetode (SEIK en Ensemble Kalman filter metode) i det operasjonelle hav-isvarslingssystemet. Øke bruk av høyoppløselige satellitt data. Detektering av isfjell, og prognoser for isdrift. Forsøk på estimering av tykkelse fra satellitt. Viktig med tilbakemeldinger fra brukerne. For å møte behov Gjør det lettere å skaffe prosjektmidler for videre utvikling.