| dc.description.abstract | A nested version of the Princeton Ocean Model has been set up and evaluated for the Barents
Sea. The model system consists of a model with 20 km resolution covering the whole Barents
Sea together with a 4 km model for the Svalbardbanken area. Input data for the large model is
taken from a gridded climatological dataset produced earlier by the Institute of Marine Research
(IMR) and The Norwegian Meteorological Institute (DNMI). The 4 km model in turn is driven by
the results from the larger model. Meteorological forcing for both models is taken from DNMI's
Hindcast Archive.
For evaluation of the model skill, the summer-auturnn 1985 and winter 1987-1988 periods
have been simulated. The results from the summer simulation are compared to hydrographic
measurements taken by MR under the Pro Mare program, while the winter results are compared
to current measurements by Oceanor. The model reproduces the main features of the standard
view of the surface circulation. The summer hydrography on Svalbardbanken is complex with
strong gradients. The model produces the main water masses in the correct positions, but some
of the water mass characteristics are wrong and the fields are too smooth. The winter results
show good agreement with the current observations.
The main current in the simulations is the Warm Core Jet flowing into the Barents Sea on
the southern flank of Svalbardbanken. This jet follows closely the 250m isobath. This jet is
driven by the Norwegian Atlantic Current. Further up on the bank, the model gives a weaker
Bear Island Current flowing in the opposite direction. In the model this current is driven by the
density difference between the Arctic and Atlantic water masses. The westwards transport of
Arctic Water in the area may be too weak in the model. Other model simulations have shown
that the tida1 residual current is also important for the Bear Island Current.
A Lagrangian particle tracking model has been developed at MR. The input data is modelled
current fields, here from the 1987-88 simulation. Particles were released southeast of Edgeøya
during the winter. A large portion of the particles were lost from the area to the north east
of Svalbard. The rest of the particles moved slowly westwards partly on and partly north of
Svalbardbanken. As this is one of the main areas for early juvenile polar cod, the model results
are consistent with a hypothesis of spawning southeast of Edgeøya. The model was not able to
reproduce the 0-group concentrations found each year west of Spitzbergen. This may be due to
other spawning areas not included in the model, but are more probably due to the weak transport
of Arctic Water.
Sensitivity studies were performed were the release time and position for the particles varied.
The essence of the results is that rninor modifications have little influence on the particle distribution
in August. The particles stay more or less in the same area and are influenced by the same
weather events. A result of the weak sensitivity is that it is not possible to infer the spawning
area with high precision on the basis of these modelled current fields.NORSK SAMMENDRAG:En nøstet versjon av Princeton Ocean Model er satt opp og evaluert for Barentshavet. Modellsystemet
består av en modell med 20 km oppløsning for hele Barentshavet og en modell med
4 km oppløsning som dekker området omkring Svalbardbanken. Inngangsdata for den store modellen
er tatt fra et griddet klimatologisk datasett produsert tidligere av Havforskningsinstituttet
(HI) og Det norske meteorologiske institutt (DNMI). Deretter blir 4 km-modellen drevet av resultatene
fra den ytre modellen. Meteorologiske drivkrefter for begge modeller kommer fra DNMIs
Hindcast arkiv.
To situasjoner, sommer-høst 1985 og vinter 1987-1988, ble kjørt for å evaluere kvaliteten på
modellen. Sommerresultatene er sammenlignet med hydrografiske observasjoner tatt av HI i Pro-
Mare perioden, mens vinterresultatene sammenlignes med strømrnålinger tatt av Oceanor. Modellen
reproduserer hovedtrekkene i standardbildet av overflatesirkulasjonen. Sommerhydrografien
på Svalbardbanken er svært kompleks med sterke gradienter. Modellen gjenskaper vannmassene
på riktig sted men noen av vannmassekarakteristikkene er feil og feltene er for glatte. Vinterresultatene
samsvarer godt med strømobservasjonene.
Den dominerende strømmen i simuleringene er den konsentrerte strømmen av Atlanterhavsvann
("the Warm Core Jet") som følger 250m-koten på sørflanken av Svalbardbanken inn i
Barentshavet. Drivkraften her er den Norske Atlanterhavstrømmen. Høyrere opp på banken
produserer modellen en svakere Bjørnøyastrøm i retning ut av Barentshavet. I modellen drives
denne av tetthetsforskjellene mellom de Atlantiske og Arktiske vannmassene. Modellen underestimerer
trolig den vestlige transporten av Arktisk vann i området. Andre modellsimuleringer
har vist at tidevannsrestrømmen også er viktig for Bjørnøyastrømmen.
En Lagrangsk partikkelsporingsmodell er utviklet ved HI. Inngangsdataene er modellerte
strømfelt, her fra 1987-1988 simuleringene. Partikler ble sluppet ut sørøst for Edgeøya om vinteren.
En stor del av partiklene forsvant ut av området norøst for Svalbard. Resten av partiklene
fløt langsomt vestover delvis over og delvis nord for Svalbardbanken. Ettersom dette er blant
områdene med høyest konsentrasjon av O-gruppe polartorsk, må modellresultatene sies å være
konsistente med en hypotese om gyting sørøst for Edgeøya. Fordelingskartene viser konsentrasjoner
av polartorsk vest for Spitzbergen hvert år. Modellen klarte ikke å reprodusere disse
konsentrasjonene. Grunnen kan være andre gyteområder som ikke har vært undersøkt med modellen,
men mer sannsynlig skyldes det den svake transporten av Arktisk vann.
Det ble også gjennomfØrt følsomhetstudier hvor utslippstid og -sted ble variert. Resultatene
herfra viser at mindre modifikasjoner har liten innflytelse på partikkelfordelingen i august. Partiklene
holder seg mer eller mindre i samme område og påvirkes av de samme værforhold. En
konsekvens av denne svake følsomheten er at det ikke er mulig å på grunnlag av disse modellresultatene
å bestemme gytefeltene med stor presisjon. | en |
