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Feedbacks On eXtreme STorms by Ocean tuRbulent Mixing

Descrizione del progetto

Esplorare come il rimescolamento degli oceani influisce sulle tempeste estreme

Il rimescolamento degli oceani è fondamentale per definire le temperature degli oceani e influenzare il clima. La misurazione della turbolenza durante le tempeste estreme è fondamentale nel contesto dei cambiamenti climatici. Il progetto FOXSTORM, finanziato dall’UE, mira a utilizzare alianti subacquei autonomi e un sistema di dispiegamento aereo per misurare la turbolenza oceanica in caso di tempeste estreme. L’obiettivo è quello di migliorare la nostra comprensione di come il rimescolamento degli oceani influenzi le temperature dell’oceano superiore e l’intensità delle tempeste. FOXSTORM integrerà le osservazioni con simulazioni di risoluzione delle turbolenze per sviluppare un nuovo modello di feedback di rimescolamento oceano-tempesta, colmando una lacuna critica nella comprensione dell’accoppiamento tra tempeste estreme e oceano. Creerà inoltre una nuova parametrizzazione per il rimescolamento degli oceani nelle tempeste gravi da implementare nel modello di previsione del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF).

Obiettivo

I propose to use autonomous underwater ocean glider vehicles with a newly developed airborne deployment system to measure ocean turbulence in extreme storms, such as hurricanes, typhoons, and tropical storms. These will be the first vertically resolved measurements of ocean turbulence in extreme storms, and will lead to a new understanding and improved estimates of the ocean
mixing that is responsible for setting upper ocean temperatures - a crucial and poorly constrained feedback on storm intensity.
By combining the observations with turbulence-resolving large eddy simulations, performed on high performance computational clusters, a new observationally-constrained model of the ocean-storm mixing feedback will be constructed that fills a much needed gap in the coupling of extreme storms to the ocean. This is crucial since extreme storms are increasing in strength and frequency through climate change, and are leading to record damages and loss of life in coastal communities. Such measurements are only now possible, since my research team has played a major role in pioneering the use of microstructure turbulence measurements from autonomous underwater gliders, particularly in stormy conditions. The final outcomes of the project will consist of (i) an airborne deployment system for the study of extreme events using autonomous vehicles, (ii) the first observations of upper ocean turbulence and mixing in extreme storms, (iii) a sequence of turbulence-resolving numerical simulations that, together with the observations, will identify and quantify processes responsible for setting upper ocean heat fluxes and turbulent structure in extreme storms, and (iv) a new parameterisation for ocean mixing in extreme storms that quanties the ocean-storm feedback, and its implementation in
the forecasting model of the European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF).

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC -

Istituzione ospitante

HELMHOLTZ-ZENTRUM HEREON GMBH
Contributo netto dell'UE
€ 2 346 039,00
Indirizzo
MAX PLANCK STRASSE 1
21502 Geesthacht
Germania

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Regione
Schleswig-Holstein Schleswig-Holstein Herzogtum Lauenburg
Tipo di attività
Organizzazioni di ricerca
Collegamenti
Costo totale
€ 2 346 039,00

Beneficiari (1)