Onderzoekers van de Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschappen en Technologie hebben vooruitgang geboekt bij het voorspellen van hittegolven op zee door gebruik te maken van een geavanceerd assimilatieschema voor oceaangegevens. Hun aanpak, waarbij gebruik wordt gemaakt van de deterministische ensemble Kalman-filter (EnKF)-techniek, verbetert de voorspelling van ondergrondse temperatuurafwijkingen aanzienlijk, die cruciaal zijn voor het begrijpen en voorspellen van de ontwikkeling van gebeurtenissen zoals de Blob. De bevindingen zijn gepubliceerd in Atmospheric and Oceanic Science Letters.

De studie maakte gebruik van twee assimilatieschema's binnen het mondiale klimaatvoorspellingssysteem dat is ontwikkeld door de Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschappen en Technologie. Terwijl het SST-nudgingprogramma zich uitsluitend richt op de temperatuur van het zeeoppervlak, assimileert de EnKF een breder scala aan oceanische waarnemingen, van het oppervlak tot de diepe oceaan. Er is aangetoond dat deze alomvattende aanpak de nauwkeurigheid van voorspellingen van de ondergrondse temperatuur verbetert, vooral in de kritieke laag van 100 tot 300 meter diepte.

De onderzoekers ontdekten dat het EnKF-schema beter presteerde dan het SST-nudging-schema bij het voorspellen van zowel het horizontale als het verticale warmtetransport in de lagere oceaanlaag. Deze verbetering wordt toegeschreven aan de assimilatie van ondergrondse observatiegegevens, die van cruciaal belang zijn voor het voorspellen van de omstandigheden in het bovenste deel van de oceaan.

‘Door meer oceaangegevens te assimileren, met name de temperaturen onder het oppervlak, kunnen we de voortgang en impact van hittegolven op zee, zoals de Blob, beter voorspellen’, zegt corresponderende auteur Jingjia Luo. "Onze bevindingen onderstrepen het belang van het opnemen van gedetailleerde oceanische observaties in klimaatmodellen."

Het onderzoeksteam is van plan hun modellen verder te verfijnen en de mechanismen achter hittegolven op zee te blijven onderzoeken. Hun werk verbetert niet alleen ons vermogen om deze extreme gebeurtenissen te voorspellen, maar draagt ​​ook bij aan een dieper begrip van de ingewikkelde dynamiek in onze oceanen.

Ze bieden krachtige ondersteuning voor het verbeteren van toekomstige voorspellingsmodellen. Dit werk is van cruciaal belang voor het verbeteren van de monitoring van en het geven van waarschuwingen voor extreme klimaatgebeurtenissen, en is veelbelovend voor het verschaffen van een wetenschappelijke basis voor relevante besluitvorming.

Meer informatie: Tiantian Tang et al, Impact van de assimilatie van oceaangegevens op de seizoensvoorspelling van de mariene hittegolf van 2014/2015 in de noordoostelijke Stille Oceaan, Atmospheric and Oceanic Science Letters (2024). DOI:10.1016/j.aosl.2024.100498

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen