Mariene voorspellers staan ​​voor de uitdaging om een ​​zeer complexe en voortdurend veranderende mariene omgeving te voorspellen door oceaanwetenschap toe te passen, kennis en technologische vaardigheden om voorspellingen te doen over de toestand van de oceaan.

Operationele voorspellingen worden dagelijks in bijna realtime geleverd en zijn gebaseerd op numerieke modelruns om te voorspellen hoe de oceaan in tijd en ruimte zal veranderen door middel van vergelijkingen die een verscheidenheid aan oceaanprocessen beschrijven, waaronder interacties met golven, atmosfeer en land. Oceaanvoorspellingen bieden voorspellingen van vele aspecten van de blauwe oceaan, inclusief de oceaantemperatuur, zoutgehalte, stromingen, zeeniveau, getijden. Mariene waarnemingen, zowel van in-situ- als satellietobservatiesystemen, worden gebruikt om uitgebreide analyses van de oceaan te maken die worden gebruikt als begintoestand voor de oceaanvoorspellingsmodellen.

Dergelijke informatie wordt gebruikt om diensten en toepassingen te bouwen ter ondersteuning van maatschappelijke activiteiten en blauwe groei op een duurzame manier, zoals:ondersteuning van veilige maritieme operaties, inclusief voorspellingen van stormvloeden en cyclonen, zoek en Red, navigatie, rampenbestrijding bij olierampen; regelmatig informatie verstrekken aan toepassingen in de industriële en particuliere sector, beschermingsinstanties, kusttechniek, visserij en toerisme; ondersteuning van de implementatie van de Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRMS).

In dit kader is CMCC draagt ​​bij aan de Copernicus Marine Environment and Monitoring Service (CMEMS), voor het verstrekken van regelmatige en systematische informatie over de blauwe oceaan in de Middellandse Zee en de Zwarte Zee. Het werkt met zijn productie-eenheden die elke dag operationele oceaanproducten leveren - 10-daagse voorspelling - voor de essentiële variabelen, het implementeren van een state-of-the-art modelleringskader voor de hydrodynamica en gegevensassimilatie door middel van service- en systeemevolutieprogramma's die tot doel hebben fysieke kenmerken van beide regionale zeeën op te lossen om de nauwkeurigheid en kwaliteit te verbeteren. Bovendien, in deze context, CMCC zorgt voor de continue upgrades van de modelleringssystemen ten behoeve van de gebruikers bij de jaarlijkse updates van de servicecatalogus.

Een recente upgrade van de CMEMS-catalogus voor de Middellandse Zee en de Zwarte Zee is uitgevoerd vanaf mei 2021. Gerealiseerd door een team van onderzoekers van de CMCC Foundation, het is het resultaat van een synergetische samenwerking tussen de divisies CMCC OPA—Ocean Predictions and Applications en ODA—Ocean Modeling and Data Assimilation, die samenwerken om de resultaten van het toegepaste onderzoek op het gebied van numerieke oceaanmodellering en gegevensassimilatie in operaties over te dragen.

De Middellandse Zee Physics (Med-PHY) maakt deel uit van het Mediterranean Monitoring and Forecasting Centre (MED-MFC). De upgrade van het mediterrane analyse- en voorspellingssysteem in mei 2021 omvat de weergave van vloedgolven. Ondanks dat de getijden een beperkte amplitude hebben in het Middellandse-Zeebekken, hun interacties met de complexe dynamiek van de Middellandse Zee vormen een cruciale en belangrijke uitdaging die moet worden gemodelleerd.

Er is een uitgebreide validatie van het nieuwe systeem uitgevoerd en de belangrijkste resultaten vindt u hier.

Het verbeterde modelleringssysteem maakte het ook mogelijk om de weergave van extreme gebeurtenissen te verbeteren, zoals de medicane Ianos, een tropische cycloon in de Middellandse Zee die op 17-20 september 2020 de Ionische Zee en Griekenland trof. De medische evolutie werd duidelijk vastgelegd door het model, door een stijging van de zeespiegel, oppervlaktestromingen en verminderde oppervlaktetemperatuur langs zijn pad naar de Griekse kusten. Bovendien, het model was in staat om de zeespiegelstijging van ~20 cm vast te leggen bij de getijdemeter van Katakolo aan de Griekse kust, met slechts een lichte onderschatting op zijn hoogtepunt.

De Black Sea Physics (BS-PHY) maakt deel uit van het Black Sea Monitoring and Forecasting Centre (BS-MFC). De recente upgrade van het Black Sea Analysis and Forecasting System voor de levering van Near Real Time-producten (BS-PHY NRT-systeem) omvat veel innovatieve aspecten:

1. een nieuw ruimtelijk domein op ongeveer 2,5 km horizontaal en een hogere resolutie in verticale richting:het omvat de Straat van Bosporus en een deel van de Zee van Marmara;
2. de implementatie van laterale open randvoorwaarden door de Zee van Marmara voor een betere oplossing van de dynamiek van de Bosporus-straat en bijgevolg de circulatie en fysieke processen in de Zwarte Zee;
3. de verbeterde weergave van rivieren, met een focus op de rivier de Donau, om de eigenaardigheden van de Delta en haar rol bij het beheersen van de fysieke processen op bekkenschaal beter weer te geven;
4. de upgrade van het gegevensassimilatieschema naar het nieuwe systeem met hoge resolutie voor de assimilatie van bijna realtime waarnemingen - in-situ temperatuur- en zoutgehalteprofielen, zeeniveau langs het spoor satellietgegevens en zee-oppervlaktetemperatuur van satelliet, geleverd door CMEMS Thematic Assembly Centres (TAC's).

De Zee van Marmara verbindt de Middellandse Zee en de Zwarte Zee fysiek met elkaar via de Dardanellen en de Bosporus:vanuit het modelleer oogpunt, zijn rol van optimale interface tussen de twee regionale zeeën is vertegenwoordigd door een nieuwe implementatie van een model met zeer hoge resolutie, gebaseerd op Shyfem, Unstructured Turkish Strait Systems (UTSS) genoemd:het biedt voor de eerste keer maandelijkse klimatologische laterale open randvoorwaarden aan de Zwarte Zee via de Marmara-zeebox (temperatuur, zoutgehalte, hoogte en snelheden van het zeeoppervlak). Details over het systeem en de wetenschappelijke kwalificaties vindt u hier.

Wie zijn de eindgebruikers van deze prognoses en hoe helpen deze producten hen?

Het gebruikersgestuurde karakter van deze serviceorganisatie bevordert de visie om het voordeel voor grote gebruikers en voor belangrijke doeltoepassingen zoals:beheer van noodgevallen bij olierampen, industriële en particuliere sector toepassingen, Uitvoering Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRMS), planning van op de natuur gebaseerde oplossingen, optimalisatie van maritieme routes, havenbeheer, en monitoring van klimaattrends.

Het Med-PHY NRT-product wordt veel gedownload en is het product met het grootste aantal gebruikers van de regionale CMEMS-producten (meer dan 150 gebruikers in de afgelopen maand). Bijna 50% van de gebruikers komt uit de academische sector, terwijl gebruikers uit de publieke sector en de zakelijke/particuliere sector elk bijna 25% vertegenwoordigen. Gegevens worden vooral gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek (meer dan 50%), maar ook voor training en onderwijs, commercieel gebruik en openbare dienstverlening.

Eind 2020, een aantal van 40 actieve gebruikers hebben BS-PHY NRT-producten gedownload. Het gebied van voordelen omvat zakelijke/particuliere bedrijven, Academie en publieke sector. Toepassingen die BS-PHY-producten gebruiken, worden voornamelijk gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en voor de commerciële sector, waaruit blijkt hoe geleidelijk de markt in de Zwarte Zee-landen het Blue Growth-initiatief aantrekt.

Dergelijke bemoedigende statistieken in het gebruik van beide producten worden ook ondersteund door een zeer robuuste service die zorgt voor een minimum aantal incidenten/storingen dankzij een zeer strikte servicebewaking en ondersteuning aan productie-eenheden.