Hjem
Click

Nye doktorgrader

Bruk av observasjoner for å forbedre strømprognoser

Ann Kristin Sperrevik disputerer fredag 23. juni 2017 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen: ”Modeling coastal circulation in Norway using a high-resolution 4D-Var ocean assimilation system”.

Gode prognoser for strøm er avgjørende for beredskapen til sjøs – strømfeltene kan brukes til å beregne hvor f.eks. et oljeutslipp vil drive og er nødvendige for søk og redningsaksjoner for å beregne forflytningen av drivende gjenstander. Strømforholdene langs norskekysten varierer mye og kjennetegnes av høy forekomst av strømvirvler. Slike virvler er utfordrende å gjenskape med numeriske havmodeller. Selv om modellene statistisk sett er ganske gode vil de ofte plassere virvler på feil sted eller tid.

I denne avhandlingen kombineres en tradisjonell havmodell med observasjoner av strøm, temperatur og saltholdighet ved bruk av 4DVAR, en avansert metode for assimilasjon av observasjoner.

Tre høyfrekvensradarer installert i Vesterålen ble brukt til å observere overflatestrøm opptil 100 km ut fra kysten. Da disse observasjonene ble assimilert inn i havmodellen ble strømprognosene klart forbedret, og ytterligere forbedring ble oppnådd når observasjoner av temperatur og saltholdighet fra et forskningstokt i samme område også ble assimilert. Avhandlingen undersøker også hvordan realistisk representasjon av vannmasser påvirker sirkulasjonsestimatene.

Foruten å forbedre strømvarsler kan dataassimilasjon brukes til å reprodusere havets tilstand over lengre perioder tilbake i tid – såkalte reanalyser. Slike reanalyser er svært verdifulle i studiet av hvilke mekanismer som forårsaker variabilitet i havstrømmenes styrke, ettersom de gir et bilde av havets tilstand med en oppløsning i tid og rom som ikke er mulig med observasjoner alene. Dette er demonstrert for sirkulasjonen i Kattegat/Skagerrak, som viser at variabiliteten i transport ut av Skagerrak knyttet til den norske kyststrømmen i stor grad kan forklares av lokalt vindpådrag.

Personalia

Ann Kristin Sperrevik (f. 1982) kommer fra Lysekloster i Os kommune. Hun tok mastergrad i fysisk oseanografi ved Universitetet i Oslo i 2008 og har jobbet som forsker ved Meteorologisk institutt i Oslo siden 2008.  Doktorgradsarbeidet er veiledet av Kai H. Christensen (Meteorologisk institutt), Johnny A. Johannessen (NERSC) og Nils Gustafsson (SMHI).