Arctic sea ice and snow from different ice models: A CICE–SI3 intercomparison study

Abstract

Abstract. Sea ice models fill many purposes. They are used in global climate models or for short term forecasts to plan shipping routes. No matter what their output is used for, understanding the cause for there variability is crucial. In the this study two commonly used sea-ice models, CICE and SI3 were compared after running both models with similar boundary condition, on the same grid, with the same forcing and initialised with the same data, with the aim to understand how the two models differ from each other when forced equally. The set-up also allows linking certain model biases observed in both models to the external forcing. We found that the models compare well to sea ice concentration, sea ice thickness and snow thickness observations, with small regional differences, which could be linked to different model processes. The processes with the highest influence are the drag formulation, the albedo, and the treatment of snow. We find that the treatment of snow has a significant influence on the difference in sea ice thickness between the models, even though their forcing is equal.

Data-driven surrogate modeling of high-resolution sea-ice thickness in the Arctic

“…Several sea-ice models of the Arctic, like CICE (Hunke et al, 2017) and SI3 (Sievers et al, 2022), are concurrently developed for operational purposes: short-term predictions for maritime road and weather forecast as well as long-term simulations for climate projections. The recent development of models based on brittle rheologies (Girard et al, 2011;Rampal et al, 2016;Dansereau et al, 2016), like neXtSIM, can represent the observed effects of small-scale processes onto the resolved mesoscale with ∼ 10 km horizontal resolution (Bouchat et al, 2022).…”

Проблема Водной Эрозии Почв

“…Она образуется в результате смывания верхней части плодородной земли под влиянием дождей, льдов, протекающих вод, ветра, малого снега и других водных потоков. В зависимости от распространения водного потока, бывает линейная или поверхностная водная эрозия [4].…”

“…Из-за своей незаметности она очень опасна и часто наблюдается на полях, расположенных на склонах с разным уклоном. В зависимости от условий, с одного гектара пашни может смыться от 5 до 25 тонн почвы, а в некоторых районах этот показатель может достигать 30-50 тонн/га [4]. В течение нескольких лет пахотный слой может уменьшиться на половину или даже более, что приводит к непригодности полей.…”

“…Ширина размывов может достигать 2-3 метров, а глубинадо плужной подошвы. В редких случаях ежегодный рост оврагов достигает 10 метров, а иногда даже до 300 метров в год [4].…”

“…Защита почвы от водной эрозии требует системного подхода и проведения агротехнических и гидротехнических мероприятий в соответствии с предварительно согласованным планом [4]. Комплекс работ по защите почв включает следующие основные направления:…”