FESOM (Finite-Element/volumE Sea ice-Ocean Model) è un modello generale della circolazione oceanica del tipo multi-risoluzione, che risolve le equazioni del moto che descrivono il ghiaccio del mare e degli oceani utilizzando il metodo degli elementi finiti e dei volumi finiti applicati a una griglia computazionale non strutturata.
Il modello è stato sviluppato e viene supportato dai ricercatori dell'Istituto Alfred Wegener per la ricerca marina e polare (AWI) di Bremerhaven, in Germania.
Caratteristiche
FESOM si basa sull'idea di utilizzare maglie a risoluzione variabile per simulare la circolazione oceanica globale, focalizzandosi poi su quella regionale. A causa della vasta gamma di scale che caratterizzano la circolazione oceanica, normalmente si effettua una riduzione per descrivere processi su scala regionale. FESOM permette di operare simulazioni multi-risoluzione su varie scale senza bisogno di ricorrere al tradizionale annidamento.
Il nucleo dinamico della nuova versione (FESOM2) passa dal metodo degli elementi finiti utilizzato nella versione originaria, a quello dei volumi finiti per favorire una migliore efficienza computazionale. Entrambe le versioni includono il Finite-Element Sea Ice Model (FESIM).Danilov, S., Q. Wang, R. Timmermann, N. Iakovlev, D. Sidorenko, M. Kimmritz, T. Jung, and Schröter, J. (2015), Finite-Element Sea Ice Model (FESIM), version 2, Geosci. Model Dev., 8, 1747–1761, http://www.geosci-model-dev.net/8/1747/2015/
FESOM viene utilizzato anche come componente oceanica dell'AWI-CM, il modello accoppiato atmosfera-oceano sviluppato dall'AWI.
Storia
La versione prototipo del FESOM è apparsa nel 2004 ad opera di Sergey Danilov, Gennady Kivman e Jens Schröter. Nel 2009 Ralph Timmermann la estese a una configurazione globale che comprendeva il ghiaccio marino e oceanico. Tra il 2008 e il 2014, Qiang Wang ha riscritto gli algoritmi e la parametrizzazione, il che ha portato a un miglioramento delle prestazioni fisiche e numeriche. L'ultima versione del FESOM con il nucleo dinamico degli elementi finiti è la FESOM1.4 (Wang et al., 2014).Wang, Q., Danilov, S., Sidorenko, D., Timmermann, R., Wekerle, C., Wang, X., Jung, T., and Schröter, J. (2014), The Finite Element Sea Ice-Ocean Model (FESOM) v.1.4: formulation of an ocean general circulation model, Geosci. Model Dev., 7, 663–693, doi:10.5194/gmd-7-663-2014, http://www.geosci-model-dev.net/7/663/2014/
Nel 2015 c'è stato il rilascio da parte di Sidorenko et al. della versione AWI-CM che utilizza il FESOM.Sidorenko, D., Rackow, T., Jung, T., Semmler, T., Barbi, D., Danilov, S., Dethloff, K., Dorn, W., Fieg, K., Goessling, H. F., Handorf, D., Harig, S., Hiller, W., Juricke, S., Losch, M., Schröter, J., Sein, D. V., & Wang, Q. (2014), Towards multi-resolution global climate modeling with ECHAM6-FESOM. Part I: model formulation and mean climate. Clim. Dyn., 44, 757–780, doi:10.1007/s00382-014-2290-6
Note
Voci correlate Modelli di circolazione oceanica Modello generale della circolazione oceanica
Collegamenti esterni
Categoria:Oceanografia