assimilation of the satellite sst data in the 3d cembs model

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2015
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Abstract
The 3D CEMBS (3D Coupled Ecosystem Model of the Baltic Sea) is a coupled ecosystem model of the Baltic Sea. In operational mode it computes 48-h forecasts of the hydrodynamic and biochemical parameters describing the Baltic Sea state. The Cressman assimilation scheme was implemented as part of the system in order to improve overall model accuracy. The system uses satellite-measured sea surface temperature from the MODIS Aqua spectroradiometer for the assimilation process. The satellite measured SST is obtained from a predefined server, which is part of the Satellite Monitoring of the Baltic Sea Environment project (SatBałtyk). To validate the model results and the impact of assimilation on the model's accuracy, two separate test runs were performed using historical data covering the years 2011 and 2012. Independent computations were performed for the model with and without satellite SST assimilation, respectively referred to in this paper as 3D CEMBS_A and 3D CEMBS. The results of the computations were then compared with satellite and in situ measured data to validate the model and the assimilation scheme's implementation. The objective of this paper is to describe the implementation of the satellite SST data assimilation algorithm and to present the results of the preliminary validation of the models with observations.
Le 3D CEMBS (3D Coupled Ecosystem Model of the Baltic Sea) est un modèle écosystémique couplé de la mer Baltique. En mode opérationnel, il calcule des prévisions à 48 heures des paramètres hydrodynamiques et biochimiques décrivant l'état de la mer Baltique. Le schéma d'assimilation de Cressman a été intégré au système afin d'améliorer la précision globale du modèle. Pour le processus d'assimilation, le système utilise la température de surface de la mer (SST) mesurée par satellite à partir du spectroradiomètre MODIS Aqua. La SST mesurée par satellite est obtenue à partir d'un serveur dédié, rattaché au projet SatBałtyk (Satellite Monitoring of the Baltic Sea Environment). Afin de valider les résultats du modèle ainsi que l'impact de l'assimilation sur sa précision, deux simulations de test distinctes ont été réalisées à partir de données historiques couvrant les années 2011 et 2012. Des calculs indépendants ont été effectués pour le modèle avec et sans assimilation de la SST satellitaire, respectivement désignés dans cet article sous les dénominations 3D CEMBS_A et 3D CEMBS. Les résultats de ces calculs ont ensuite été comparés à des données satellitaires et mesurées in situ pour valider le modèle et l'implémentation du schéma d'assimilation. Cet article a pour objectif de décrire l'implémentation de l'algorithme d'assimilation des données de SST satellitaire et de présenter les résultats de la validation préliminaire des modèles par rapport aux observations.
Reference Key
nowicki2015oceanologiaassimilation Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Artur Nowicki;Lidia Dzierzbicka-Głowacka;Maciej Janecki;Maciej Kałas
Journal analytical biochemistry
Year 2015
DOI
10.1016/j.oceano.2014.07.001
URL
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0078323414000062
Keywords
baltic sea

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