Zusammenfassung
Dieser Bericht zum Sea Ice Outlook (SIO) für den Monat September ist eine neue Erweiterung der bisherigen Berichte. Der Bericht wurde als Reaktion auf die Vorschläge der Teilnehmenden des SIO Contributors Forum im Januar 2021 erstellt, um Prognosen für die durchschnittliche arktische Meereisausdehnung im September zu erhalten, die Ende August oder Anfang September initialisiert wurden. Er enthält eine kurze Zusammenfassung dieser Prognosen. Der umfassendere, vollständige Bericht über die Saison 2021 wird im Frühjahr 2022 veröffentlicht. Für den SIO im September 2021 sind 20 neue Vorhersagen für die gesamte Arktis eingereicht worden, darunter sieben Beiträge, die auch regionale Vorhersagen für Alaska enthalten. Sieben Vorhersagen sind für die Antarktis erstellt worden. Darüber hinaus wurden 12 Vorhersagen für die Anomalien der pan-arktischen Meereisausdehnung erstellt. Räumliche Vorhersagen wurden nicht angefordert, aber die Vorhersagen, die für September über das SIPN2-Portal eingegangen sind und räumliche Vorhersagen enthalten, werden im „Nachsaison“-Bericht diskutiert.
Der Median der Arktis-Prognose der Meereisausdehnung für September liegt bei 4,39 Millionen Quadratkilometern, was dem Median der August-Prognose entspricht, aber höher ist als der Median der Juni und Juli-Prognosen für 2021. Es ist bemerkenswert, dass die Streuung der Vorhersagen für den September SIO im Vergleich zum August 2021 zugenommen hat. Der Mittelwert der Vorhersage der pan-arktischen Anomalie war für den SIO im September 2021 mit einem Mittelwert von 0,39 Millionen Quadratkilometern am größten und damit höher als bei früheren Vorhersagen (Juni = +0,15, Juli = +0,21 und August = +0,26 Millionen Quadratkilometer). Für Alaska lag der Median der SIO-Vorhersage bei 0,50 Millionen Quadratkilometern. Die 12 Beiträge zur mittleren Meereisausdehnungs-Anomalie im September reichen von -0,15 bis +1,07 Millionen Quadratkilometer, wobei neun Vorhersagen über und vier unter der Basislinie der Beiträge liegen. Für die Antarktisvorhersage bleibt das in der letzten Runde der Vorhersagen beobachtete Muster, mit einer Ansammlung von Vorhersagen, die statistische Ansätze verwenden, und mehreren Vorhersagen, die auf dynamischer Modellierung basieren, bestehen.
Dieser September-Bericht über den SIO wurde von der Hauptautorin Uma Bhatt, University of Alaska Fairbanks (Zusammenfassung, Überblick, Diskussionen über die regionale Meereisausdehnung in der Arktis und Anomalien der Meereisausdehnung in der Arktis) unter Mitwirkung von François Massonnet, Université catholique de Louvain (Diskussion der antarktischen Beiträge), Matthew Fisher, NSIDC (Abbildungen), Betsy Turner-Bogren und Lisa Sheffield Guy, ARCUS (Koordinierung und Redaktion des Berichts) und dem restlichen SIPN2-Projektteam erstellt.
Überblick
Der September-Ausblick basiert auf insgesamt 36 Vorhersagen (Abbildung 1), von denen 20 neue Beiträge für den Monat September sind und 16 Vorhersagen auf Wunsch und/oder mit Genehmigung der Autoren aus den Vormonaten wiederholt wurden (Einzelheiten siehe: Vollständige PDF-Berichte der Autoren am Ende des Originaltextes). Der Medianwert des September-Ausblicks für die Meereisausdehnung im September 2021 beträgt 4,39 Millionen Quadratkilometer, mit Quartilwerten von 4,1 und 4,7 Millionen Quadratkilometern. Von den 36 Beiträgen im September 2021 basieren neun auf dynamischen Modellen, 15 auf statistischen Methoden, vier auf heuristischen Ansätzen (qualitativen Analysen) und acht auf maschinellem Lernen oder anderen Methoden (Machine Lerning (ML) / Sonstige). Der Median der SIO-Prognosen stieg von Juni bis September an: 4,37 Millionen Quadratkilometer im Juni, 4,36 Millionen Quadratkilometer im Juli, 4,39 Millionen Quadratkilometer im August und ebenfalls 4,39 Millionen Quadratkilometer im September. Zum Vergleich: Der vorläufige beobachtete Durchschnitt der arktischen Meereisausdehnung vom 1. bis 19. September 2021 beträgt 5,45 Millionen Quadratkilometer.
Die nach Methoden aufgespaltene Vorhersagespanne (Abbildung 2) zeigt eine Zunahme der ML/Sonstige, statistischen und dynamischen Modelle im September im Vergleich zum August. Die Medianwerte variieren zwischen den im September-Ausblick 2021 verwendeten Methoden und betragen (in Millionen Quadratkilometern für alle): 4,57 für das statistische, 4,1 für das dynamische, 4,28 für das heuristische und 4,49 für ML/Sonstige.
In Abbildung 3 sind die Einsendungen der einzelnen Gruppen in 2021 für die Monate Juni bis September zusammengestellt, wobei die mittlere arktische Eisausdehnung im September 2020 als Referenzwert angegeben ist. Die Mehrheit der Einzelprognosen für alle Monate lag über der beobachteten mittleren September-Meereisausdehnung von 2020, und alle bis auf vier der Vorhersagen für September 2021 lagen über dem 2020 beobachteten Wert von 4,0 Millionen Quadratkilometern.
Anomalien der arktischen Meereisausdehnung
Die Anomalie der pan-arktischen Meereisausdehnung ist die Abweichung des September-Meereisausdehnungsausblicks der Beitragenden gegenüber dem Basistrend. Die 12 Beiträge zur mittleren Meereisausdehnungsanomalie im September reichen von -0,15 bis +1,07 Millionen Quadratkilometer, wobei neun Prognosen über und drei unter der Basislinie des jeweiligen Beitrags liegen (Abbildung 4). Die SIO-Anomalievorhersage für September hat eine Standardabweichung von 0,38 Millionen Quadratkilometern, was im Gegensatz zu den geringen Streuungen der früheren Vorhersagen in 2021 steht (die Standardabweichung im August betrug 0,25, im Juli 0,27 und im Juni 0,29 Millionen Quadratkilometer). Der Mittelwert der Anomalievorhersagen stieg mit jeder Vorhersage an (Juni = +0,15, Juli = +0,21, August = +0,26, und September = +0,39).
Beiträge aus der Antarktis
Für diese neue Runde der September Prognosen wurden sechs Aktualisierungen der vorherigen Prognosen vorgelegt (eine siebte Prognose verwendet die Werte vom Juni) (Abbildung 5). Das in der vorangegangenen Prognoserunde beobachtete Muster bleibt bestehen, mit einer Reihe von Prognosen, die statistische Ansätze verwenden, und mehreren Prognosen, die auf dynamischen Modellen basieren (Abbildung 6). Aufgrund des kurzen Vorhersagezeitraums ist es wahrscheinlich, dass die tatsächliche mittlere Meereisausdehnung im September näher am Mittelwert der statistischen Gruppe als am Mittelwert der anderen Gruppe liegen wird.
Zitation des Originalberichts
Bhatt, U.S., P. Bieniek, E. Blanchard-Wrigglesworth, H. Eicken, M. Fisher, L. C. Hamilton, J. Little, F. Massonnet, W. Meier, J.E. Overland, M. Serreze, M. Steele, J. Stroeve, R. Thoman, J. Walsh, M. Wang, and H. V. Wiggins. Editors: Turner-Bogren, B. and L. Sheffield Guy. September 2021. "Sea Ice Outlook: 2021 September Report." Published online at: https://www.arcus.org/sipn/sea-ice-outlook/2021/september
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