Evaluation of open sea boundary conditions for the coastal zone. A model study in the northern part of the Baltic Proper.

Typ: Rapport
Serie: RO 55
Författare: Iréne Wåhlström, Kari Eilola, Moa Edman, Elin Almroth-Rosell
Publicerad:

Sammanfattning

Miljötillståndet i Sveriges kustvatten är starkt kopplat till tillståndet i det öppna havet på grund av det stora vattenutbytet mellan dessa. Det är därför viktigt att modeller utvecklade för kustzonens vatten har drivning från utsjön av god kvalitet med bra täckning i tid och rum samt med information om de variabler som krävs.

För att beräkna vattenkvalitén i kustnära vatten har SMHI utvecklat en modell kallad kustzonsmodellen (SCM). Den drivs för närvarande från öppna havet av resultatfiler från en en-dimensionell modell som med hjälp av observationer har korrigerat och förbättrat modellresultaten. Tyvärr är dessa observationer undermåliga i tid och rum, och saknar nödvändiga variabler för att få bra drivning av SCM modellen. Dessa mätstationer ligger också längre ut i öppna havet och kan därför underskatta variabiliteten närmare kusten för de olika parametrarna. Dessa problem löses delvis med den en-dimensionella modellen som beräknar alla de variabler som är nödvändiga i SCM. Dock är dessa resultat inte användbara om man vill undersöka en historisk period eller framtida klimatförändringar i kustzonen. På grund av dessa tillkortakommanden undersöker vi i denna studie om det är möjligt att istället ersätta dagens drivning från öppna havet med resultat från en tre-dimensionell, kopplad fysisk och biogeokemisk modell för Östersjön som drivning för SCM, framförallt för att undersöka de två ovan nämnda perioder.

I denna studie har sju känslighetsexperiment utförts i en pilotstudie för Norra Östersjön, inklusive Stockholms skärgård. De sju känslighetsexperimenten utfördes för att utvärdera olika metoder att extrahera resultat-filer från den tre-dimensionella modellen RCO-SCOBI med avsikt att användas som drivning för SCM. RCO-SCOBI är en modell för Östersjön med hög horisontell och vertikal upplösning av de variabler som krävs. Resultaten för både de fysiska och biogeokemiska processerna från de olika testen undersöktes och utvärderades mot observationer i kustzonen med hjälp av en statistisk metod.

Slutsaten från dessa test är att resultatfiler från RCO-SCOBI är tillämpbara som utsjödrivning för SCM. Den bästa metoden är att extrahera en djupprofil per variabel för varje ytterbassäng i SCM i en punkt 10 nautiska mil österut och 10 nautiska mil söderut i egentliga Östersjön eller norrut i Bottenhavet för varje ytterbassäng i SCM.