북극 해양 데이터 동화 시스템에서 해수면 온도 관측을 사용하여 상부 해양 속성을 제약하기

초록 해빙 데이터 동화는 북극 해빙 진화 예측을 크게 개선할 수 있습니다. 많은 이전 해빙 데이터 동화 연구는 해빙 진화가 동역학적으로나 열역학적으로 해양 조건과 밀접하게 연결되어 있음에도 불구하고 해양 상태 변수를 동화하지 않고 수행되었습니다. 국소화된 앙상블 오차 서브스페이스 변환 칼만 필터 방법을 기반으로, 위성에서 수집한 해빙 농도와 해빙 두께가 북극 해빙-해양 모델에 동화됩니다. 새로운 추가로, 해수면 온도(SST) 데이터도 동화됩니다. SST의 추가 동화는 해양 혼합층의 시뮬레이션된 해양 온도를 크게 개선할 뿐만 아니라, 한계 해빙 영역의 해빙 경계 위치, 해빙 범위 및 해빙 두께의 정확도를 높입니다. 상부 1,000m에서 시뮬레이션된 잠재 온도의 개선은 동화된 관측 SST가 동화 없이 시뮬레이션된 SST보다 차가운 지역에서 강화된 수직 대류 과정에 기인할 수 있습니다. 해빙 경계 위치와 해빙 두께 시뮬레이션의 개선은 주로 SST 데이터 동화가 시뮬레이션된 SST의 편차를 줄이고 연관된 결합 해양-해빙 과정의 편차를 줄인 데 의해 발생합니다. 우리의 조사는 해빙과 해양 간의 복잡한 상호작용 때문에 해양 데이터를 동화하는 것이 수치 극지 해빙 예측 시스템의 필수 요소가 되어야 한다고 제안합니다.