Zusammenfassung
Der Sea Ice Outlook (SIO) Bericht erhielt im Juli 2018 insgesamt 39 Beiträge 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 neun Vorhersagen für die Antarktis und elf Vorhersagen 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 4,7 Millionen km² mit minimalen und maximalen Quartilen von 4,4 und 4,9 Millionen km². Diese Vorhersagen sind etwas höher und zeigen weniger Streuung als die Werte im Juli letzten Jahres, welche einen Median von 4,5 Mio. km² und minimale und maximale Quartilen von 4,2 und 4.8 Millionen km² aufwiesen. Im Gegensatz zum Bericht des letzten Monats (Juni 2018) ist die Streuung der dynamischen Modelle weitaus geringer. 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 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-Bericht 2018 ist, dass ein neues Rekordminimum für September dieses Jahrs höchst unwahrscheinlich ist. Die Ergebnisse vom Juli 2018 verstärken diese Schlussfolgerung - nur zwei der Juli 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 0,49 Millionen km², was leicht oberhalb der Vorhersage im Juni von 0,47 Millionen km² liegt. Der beobachtete Rückgang des Meereises in diesem Sektor der Arktis war bis in den späten Juli gering, zudem gab es Anfang Juli einen leichten Anstieg von Meereis in der Beaufortsee. Die Juli Vorhersage für die antarktische Meereisausdehnung im September beträgt 18,9 Millionen km², im Vergleich zu 18,3 Millionen km² der Juni-Vorhersage.
Übersicht
Von den 39 eingereichten SIO Beiträgen im Juli 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 4,7 Millionen km², mit minimalen und maximalen Quartilen von 4,4 und 4,9 Millionen km². Während die Juni-Vorhersagen 2018, die auf dynamischen Modellen basieren, im Vergleich zu den anderen Methoden die größte Streuung aufweisen, wurde diese Streuung im Juli SIO drastisch verringert, (4,6 bis 5,0 Millionen km²) - eine etwas geringere Streuung als die der heuristischen (4,0 bis 4,5 Millionen km²) und statistischen (4,4 bis 4,9 Millionen km²) Methoden (Abbildung 2). Die zwei gemischten Methoden waren sich jeweils mit einer Spannbreite von 5.0 und 5.1 Millionen km² sehr ähnlich.
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 ähnliche zu denen des letzten Monats (Juni 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. Für die Nordostpassage ist die Vorhersagewahrscheinlichkeit für diesen September (mittlere Modellprognose SIP von ~ 10-20 %) im Vergleich zum Juni SIO (mittlere Modellprognose SIP ~ 30 %) etwas geringer. Im Vergleich zum Juni-Multi-Modell-Mittelwert zeigt der Juli-Multi-Modell-Mittelwert einen interessanten Pan-arktischen-Dipol (unter Berücksichtigung von Modellen, die SIP-Prognosen sowohl für Juni- als auch Juli-SIOs eingereicht haben): erhöhte SIP (~ 10 % im Vergleich zur Juni-Modell-Mittelwert-Vorhersage) in den Beaufort-, Tschuktschensee- und Ostsibirischen See, und verringerte SIP (~ 10-15 %) in den Laptev-, Kara- und Barentssee (siehe unteres rechtes Feld in Abbildung 3).
Voraussage des ersten eisfreien Zeitpunkts (IFD)
Wie im Fall des SIO vom Juni 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.
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