The influence of the spatial distribution of leads and ice floes on the atmospheric boundary layer over fragmented sea ice

Marta Wenta , Agnieszka Herman


The response of the atmospheric boundary layer (ABL) to subgrid-scale variations of sea ice properties and fracturing is poorly understood and not taken into account in mesoscale Numerical Weather Prediction (NWP) model parametrizations. In this paper we analyze three-dimensional air circulation within the ABL over fragmented sea ice. A series of idealized high-resolution simulations with the Weather Research and Forecasting (WRF) model is performed for several spatial distributions of ice floes and leads for two values of sea ice concentration (0.5 and 0.9) and several ambient wind speed profiles. The results show that the convective circulation within the ABL is sensitive to the subgrid-scale spatial distribution of sea ice. Considerable variability of several domain-averaged quantities – cloud liquid water content, surface turbulent heat flux (THF) – is found for different arrangements of floes. Moreover, the organized structure of air circulation leads to spatial covariance of variables characterizing the ABL. Based on the example of THF, it is demonstrated that this covariance may lead to substantial errors when THF values are estimated from area-averaged quantities, as it is done in mesoscale NWP models. This suggests the need for developing suitable parametrizations of ABL effects related to subgrid-scale sea ice features for these models.
Autor Marta Wenta (WOiG / IO / ZOF)
Marta Wenta
- Zakład Oceanografii Fizycznej
, Agnieszka Herman (WOiG / IO / ZOF)
Agnieszka Herman
- Zakład Oceanografii Fizycznej
Tytuł czasopisma/seriiAnnals of Glaciology, ISSN 0260-3055, (A 30 pkt)
Rok wydania2018
Nr76, p. 2
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.85
Słowa kluczowe w języku angielskimatmosphere/ice/ocean interactions, ice/atmosphere interactions, sea ice
Klasyfikacja ASJC1904 Earth-Surface Processes
Języken angielski
LicencjaInny; licence.documentVersion.FINAL_PUBLISHED; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne - Na tych samych warunkach (CC-BY-NC-SA); w dniu opublikowania
Punktacja (całkowita)30
PunktacjaPunktacja MNiSW = 25.0, 04-04-2019, ArticleFromJournal
Punktacja MNiSW (2013-2016) = 30.0, 04-04-2019, ArticleFromJournal
Wskaźniki publikacji Cytowania WoS = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2017 = 0.755; Impact Factor WoS: 2017 = 2.761 (2) - 2017=2.323 (5)
Liczba cytowań*
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu

* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.