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Sea Ice Outlook für August 2018

Meereisvorhersage Meereismodelle Meereisminimum Arktis

Übersetzung und Zusammenfassung des Sea Ice Outlook (SIO) Bericht für den Monat August 2018.

Zusammenfassung 

Die Schlussfolgerung aus dem Juni- und Juli-Bericht 2018 ist, dass ein neues Rekordminimum für September dieses Jahres höchst unwahrscheinlich ist. Der Sea Ice Outlook (SIO) Bericht erhielt im August 2018 insgesamt 39 Beiträge (34 im Juni, 39 im Juli) zur Meereisvorhersage in der Arktis, basierend auf heuristischen sowie auf statistischen und dynamischen Methoden. Neben Prognosen für die gesamte Meereisausdehnung der Arktis im September wurden zehn Vorhersagen (zehn im Juni, neun im Juli) für die Antarktis und elf Vorhersagen (elf im Juni und Juli) für den Sektor nördlich von Alaska (Beringmeer, Tschuktschensee, Beaufortsee) eingereicht. Der vollständige Bericht in englischer Sprache kann hier nachgelesen werden. Der SIO, ein Produkt des Sea Ice Prediction Network-Phase 2 (SIPN2) Projektes, ist eine Plattform für die Forschungsgemeinschaft, um saisonale Prognosen der Meereiszustände auf Basis verschiedener Methoden zu vergleichen. Es stellt keine operationellen Vorhersagen zur Verfügung. Der SIO spezialisiert sich, beschränkt sich aber nicht, auf die Vorhersagbarkeit der Ausdehnung des arktischen Meereises für September – dem Ende der arktischen Schmelzsaison. Er ist offen für jeden, der an Meereis und seiner Vorhersage interessiert ist. Teilnehmende, deren Methoden räumliche Meereisinformationen bereitstellen, werden ermutigt, volle räumliche Felder über das SIPN Data Portal  bereitzustellen. Dieses Portal ermöglicht die Berechnung von Meereiswahrscheinlichkeitsvorhersagen (engl. Bez: sea ice probability SIP) und dem ersten, meereisfreien Zeitpunkt (engl. Bez: ice-free day, IFD). Der Median der 39 Vorhersagen für die Ausdehnung arktischen Meereises im September 2018 ist 4,6 Millionen km² mit minimalen und maximalen Quartilen von 4,3 und 4,9 Millionen km². Diese Vorhersagen sind etwas höher und zeigen weniger Streuung als die Werte im August letzten Jahres, welche einen Median von 4,5 Mio. km² und minimale und maximale Quartile von 4,2 und 4.8 Millionen km² aufwiesen. Im Julibericht lag der Median bei 4,7 Millionen km² mit Quartilen von 4,4 und 4,9 Millionen km². Die gemischten und dynamischen Methoden führten zu einer größeren Streuung im August im Vergleich zur Julivorhersage. Vorhersagen für die Ausdehnung im September von statistischen und heuristischen Methoden sind generell niedriger als der 2017 beobachtete Median, wohingegen die Modelle eine Ausdehnung ähnlich oder leicht höher zu der des Vorjahres vorhersagen. Die zwei niedrigsten, durch Satellitenbeobachtung ermittelten, mittleren monatlichen Meereisausdehnungen im September sind 3,6 Millionen km² im Jahr 2012 und 4,3 Millionen km² im Jahr 2007. Die Schlussfolgerung aus dem Juni- und Juli-Bericht 2018 ist, dass ein neues Rekordminimum für September dieses Jahrs höchst unwahrscheinlich ist. Die Ergebnisse vom August 2018 verstärken diese Schlussfolgerung - nur zwei der August Vorhersagen für die Eisausdehnung im September sind unter 4,0 Millionen km². Während die beobachtete Meereisausdehnung im Mai weit unter dem Langzeitmittelwert lag, haben die atmosphärischen Bedingungen im Juni und der ersten Hälfte des Julis einen recht langsamen Rückgang von Meereis begünstigt.
Die Vorhersage (Median) für die Ausdehnung im September im Alaska-Sektor beträgt 0,5 Millionen km², was leicht oberhalb der Vorhersage im Juni von 0,47 Millionen km² und Juli von 0,49 Millionen km² liegt. Der beobachtete Rückgang des Meereises in diesem Sektor der Arktis war bis in den späten Juli gering. Die August Vorhersage für die antarktische Meereisausdehnung im September beträgt 18,95 Millionen km², im Vergleich zu 18,86 Millionen km² der Juli-Vorhersage und 18,62 in der Juni-Vorhersage.

Übersicht 

Von den 39 eingereichten SIO Beiträgen im August 2018 zur arktischen Meereisausdehnung im September 2018 basieren 15 auf dynamischen Modellen, 18 auf statistischen Methoden und vier sind heuristische Herangehensweisen (qualitative Analysen). Die verbleibenden zwei sind gemischte Methoden (eine Kombination aus statistischen und heuristischen Methoden (Abbildung 1). Der Median der Meereisausdehnung im September 2018 basierend auf allen Methoden beträgt 4,6 Millionen km², mit minimalen und maximalen Quartilen von 4,3 und 4,9 Millionen km².
Die Vorhersagen basierend auf den dynamischen Methoden hatten den größten Median mit 4,9 Millionen km² und die größte Streuung im Vergleich zu den anderen Methoden mit Quartilen von 4,3 und 5,0 Millionen km². Der Median für August ist etwas geringer als der der Julivorhersage sowohl für die statistischen (4,7 und 4,6 Millionen km²) wie auch für die gemischten Methoden mit 5,0 und 4,8 Millionen km². Die heuristischen Methoden bleiben unverändert zu den vorherigen Monaten mit einem Median von 4,3 Millionen km² und einer Spannbreite von 4,0 bis 4,5 Millionen km². Die Streuung von Juli zur August Vorhersage stieg für die dynamischen und die gemischten Methoden (um 0,4 Millionen km² bei beiden). Bei den statistischen Verfahren verringerte sich die Streuung um 0,1 Millionen km² und blieb für die heuristischen Methoden gleich. Für alle drei Monate ist die Vorhersage für die heuristischen Methoden sehr ähnlich während die Augustvorhersagen der statistischen, gemischten und dynamischen Methoden einen niedrigen Wert für die Septembermeereisausdehnung vorhersagen (siehe Abbildung 2). 

Meereiswahrscheinlichkeitsvorhersagen (SIP) und die Voraussage des ersten Meereisfreien Zeitpunkts (IFD) basierend auf räumlichen Feldern 

Wie auch in den vergangenen Jahren wurde erneut dazu eingeladen, Beiträge zu Meereiswahrscheinlichkeitsvorhersagen (SIP) sowie zu Voraussagen eines meereisfreien Zeitpunkts (IFD) einzureichen. Zusätzlich produziert das SIPN auch SIP- und IFD-Vorhersagen direkt aus den Meereiskonzentrationsvorhersagen (SIC) der Beitragenden. Weiterhin werden alle Gruppen ermutigt, jederzeit umfassende SIC-Vorhersagen einzureichen. Das SIP ist als die Anzahl von Ensemblemitgliedern in einer Ensemblevorhersage definiert, in der im September eine Eiskonzentration von mehr als 15 % auftritt, geteilt durch die Gesamtanzahl der Ensemblemitglieder. Die IFD-Vorhersage beschreibt das erste Datum der „Schmelz-Saison“, an welchem die Meereiskonzentration an einem gegebenen Ort unter 50 % fällt und unter 50 % in den darauffolgenden zehn Tagen bleibt. Für den SIO im Juli 2018 wurden 14 SIP Beiträge (elf dynamische, drei statistische) und zehn IFD Beiträge eingereicht. Beide zeichnen sich durch hohe Werte aus.

Vorhersage der Meereiswahrscheinlichkeit (SIP) 

Die Ergebnisse der meisten SIP-Vorhersagen sind ähnlich zu denen des letzten Monats (Juni und Juli 2018). Die Vorhersagenunsicherheit (die Streuung) zwischen den Modellen ist am höchsten für den Bereich der Ostsibirischen See. Dies ist ein Phänomen, das bereits in den vergangenen Jahren beobachtet wurde, da einige Modelle eine „Meereiszunge“ erwarten, die sich nach Süden in Richtung Küste erstreckt, während andere offene Bedingungen vorhersagen. Im Vergleich zum Juli-Multi-Modell-Mittelwert zeigt der August-Multi-Modell-Mittelwert einen niedrigeren SIP über fast dem ganzen arktischen Ozean mit Ausnahme des kanadischen Archipels (siehe Abbildung 3). Die größten Abnahmen im Multi-Modell-Mittelwert des SIP gab es entlang des nördlichen Randes der Laptewsee in den Arktischen Ozean. Die meisten Modelle zeigen jetzt eine offene Nordostpassage entlang der russischen Küsten. Dies ist sehr wahrscheinlich da die meisten Beobachtungen Mitte August eine fast schon eisfreie Passage zeigen (siehe Abbildung 3). 

Voraussage des ersten eisfreien Zeitpunkts (IFD) 

Wie im Fall des SIO vom Juni  und Juli 2018 zeigt sich eine erhebliche Streuung der IFDs in allen Modellen, wobei die Streuung zwischen den Modellen über einen Monat entlang der randlichen Meereiszone liegt (Abbildung 4). Der vollständige Bericht in englischer Sprache kann hier nachgelesen werden. 

Kontakt

Dr. Renate Treffeisen (AWI)

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Verteilung der 39 SIO Beiträge für August-Vorhersagen der arktischen Meereisausdehnung im September 2018.