Implementation of the newest sea-ice model (CICE 6.0) for Baltic Sea area Jaromir Jakacki, Maciej Muzyka, Marta Konik, Małgorzata Stramska Institute of Oceanlogy Polish Academy of Sciences Sopot, Poland BOOS Workshop on Integrated Baltic Sea Operational Oceanography Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW), Rostock, Germany 2019 Outline: • Motivation • CICE v6 improvements • Model configuration • Results • Future plans Motivation: • Currently we have operational version of the coupled ocean-ice model, but this model has been published in 2008 (CICE v4) • Baltic Earth Working Group on the "Baltic Sea Model Intercomparison Project (BMIP)” – sea ice part of the project THIS WORK IS ONGOING CICE model improvements • There is not a lot of information about changes, they introduced ice pack column physics which currently part of the CICE model • Both parts – CICE and ice pack are treated separately • Fast ice is implemented in the keel form • Under development thus we assume • … but maybe it will not have old bugs such as ice creation in the land mask area – we will see Model configuration • Currently we are working on stand alone version • Atmospheric data from our operational WRF model • Bottom boundaries from eBalticGrid system (almost operational, validated and published) Buoy position: 18.67255, 54.356933 Results Results Divided in there scales: • global • regional • local Results Results Divided in there scales: • global • regional • local Results Results Divided in there scales: • global • regional • number local Box Box Comparison with satelite data from marine.copernicus.org – combined (global and regional) and not combined (local) All of the results are for the winter 2017-2018 Baltic Sea ice cover (total area) mean ice thickness Sea ice thickness distribution Copernicus from data analyzed and Modelled Selected regions of the Baltic Sea area Gulf of Finland mean ice thickness Sea ice thickness distribution Copernicus from data analyzed and Modelled Selected regions of the Baltic Sea area Bay of Bothnia mean ice thickness Sea ice thickness distribution Copernicus from data analyzed and Modelled Selected regions of the Baltic Sea area Bothnia Sea mean ice thickness Sea ice thickness distribution Copernicus from data analyzed and Modelled Local scale comparison - average ice thickness 3 2 5 4 6 7 8 13 Local scale comparison - average ice thickness 3 2 5 4 6 7 8 13 ICE CHART 2018-04-30 Iskarta - Jääkartta No. 152 Ic1e0 t°ype 11°Concent1r2a°tion 13S°ymbols 14° 15° 16° 17° 18° 19° 20° 21° 22° 23° 24° 25° 26° 27° 28° 29° 30° Istyp Koncentration Symboler Jäätyyppi Peittävyys Merkinnät Ice free Jammed brash barrier ATLE* 40-75 KONTIO* Box 02 (30th of APR) 66° Isfritt - Stampisvall Kalix TORNIO 66° Jäätön Torneå Sohjovyö 30-50 Karlsborg 40-75 New ice (< 5 cm) Rafted ice Nyis (< 5 cm) 7 - 10/10 Hopskjuten is KEMI Ajos Uusi jää (< 5 cm) Päällekkäin ajautunut jää 40-75 LULEÅ x Nilas, grey ice (5-15 cm) Ridged or hummocked ice Farstugrunden Malören 30-50 Tunn jämn is (5-15 cm) 9 - 10/10 Vallar eller upptornad is FREJ x x Kemi 1 Ohut tasainen jää (5-15 cm) Ahtautunut tai röykkiöitynyt jää x Rödkallen URHO PITEÅ Oulu 1 Fast ice Strips and patches x x 25-50 Virpiniemi Fastis 10/10 Strängar av drivis x Norströmsgrund OULU Kiintojää Ajojäänauhoja x Nygrån x Falkens grund Hailuoto 65° x Uleåborg 65° Rotten fast ice Floebit, floeberg Simpgrund 25-50 Rutten fastis - Isbumling Hauras kiintojää Ahtojää - tai röykkiölautta SKELLEFTEÅ RAAHE x Brahestad Open water Fracture YMER Gåsören Nahkiainen x Öppet vatten < 1/10 Spricka x Avovesi Repeämä Bjuröklubb 30-60 Blackkallen SISU Very open ice Fracture zone x Ulkokalla x Mycket spridd drivis 1 - 3/10 Område med sprickor KALAJOKI Hyvin harva ajojää Repeämävyöhyke ROTTEN ICE Sikeå Open ice Estimated ice edge x 64° Rata Storgr. x 20-50 64° 4 - 6/10 Kokkola Spridd drivis Uppskattad iskant UMEÅ 20-45 Harva ajojää Arvioitu jään reuna KOKKOLA ROTTEN ICE x St. F-ägg Karleby Close ice Icebreaker ( * coordinating) Kallan x 7 - 8/10 OTSO Tät drivis Isbrytare ( * coordinerande) x ATLE* x Holmögadd PIETARSAARI Tiheä ajojää Jäänmurtaja ( * koordinaattori) Nordvalen x 2° Jakobstad o x Valassaaret Very close ice o Water temperature isotherm ( C) 4° 9 - 9+/10 o x Helsingkallan Mycket tät drivis 2 Vattentemperaturisoterm ( C) ÖRNSKÖLDSVIK Sydostbrotten o 3° Hyvin tiheä ajojää Veden lämpötilan tasa-arvokäyrä ( C) x Ångermanälven x Skagsudde Norrskär Restrictions to Navigation, FINLAND VAASA Consolidated ice o Mean water temperature Trafikrestriktioner, Finland – Liikennerajoitukset, Suomi 10/10 2,1 Ulvöarna Vasa 63° Sammanfrusen drivis Ytvattnets medeltemperatur x Port Ice Class Minimum tonnage First day of validity 63° Yhteenjäätynyt ajojää Meriveden pintalämpötilan keskiarvo Strömmingsbådan ROTTEN ICE Hamn Isklass Minsta tonnage Datum för ikraftträdande x Högbonden 4° (1971 - 2000) Ice thickness (cm) Satama Jääluokka Minimikantavuus Voimaantulopäivä Tornio, Kemi, Oulu IA 4000 2018-03-26 20-40 Istjocklek (cm) x HÄRNÖSAND 3° Storkallegrund Jään paksuus (cm) Raahe IA 4000 2018-02-24 Kalajoki, Kokkola, Pietarsaari IA 2000 2018-04-30 SUNDSVALL KASKINEN IA, IB 2000 x Vaasa 2018-04-26 Restrictions to Navigation, SWEDEN Kaskö IC, II 3000 Sälgrund Trafikrestriktioner, Sverige – Liikennerajoitukset, Ruotsi x Brämön Kaskinen, Kristiinankaupunki, Pori, Port Min Ice Class Minimum tonnage First day of validity Rauma, Uusikaupunki, Naantali, Turku, - - 2018-04-11 Hamn Minsta Isklass Minsta tonnage Datum för ikraftträdande x Taalintehdas, Förby 62° Gran x Yttergrund 62° Satama Min Jääluokka Minimikantavuus Voimaantulopäivä Hanko - - 2018-04-03 Merikarvia Karlsborg - Skelleftehamn IA 2000 2018-04-28 Koverhar, Inkoo, Kantvik - - 2018-04-11 HUDIKSVALL 2° 2° Ångermanälven IC 2000 2018-04-29 5° Helsinki, Sköldvik - - 2018-04-06 x Mäntyluoto Loviisa - - 2018-04-11 Swedish Maritime Administration (Sjöfartsverket) Agö x 4° PORI x Kotka, Hamina - - 2018-04-23 Björneborg Säppi SÖDERHAMN 3° Finnish Transport Agency (Liikennevirasto) Blomman x Rauma x RAUMA 3° Raumo 61° x Finngrundet x Kajakulma 61° x UUSIKAUPUNKI Nystad 4° Isokari x HAMINA GÄVLE VYBORG Björn x NAANTALI Fredrikshamn LOVIISA Vysotsk 5° PORVOO x Nådendal Lovisa KOTKA x Grundkallen Saggö 3° TURKU Borgå x Åbo Sov. Örskär Iniö Primorsk Märket SALO HELSINKI 2°Zap. x Understen x MAARIANHAMINA 5° Helsingfors Haapasaari Kumlinge Bol. Berezowyi x Mariehamn INKOO Svartklubben Kantvik x x 4° Ingå x Harmaja Tiiskeri Suursaari OSLO Lohm 3° Seskar Kotlin x Hogland Kalbådagr. x 60° Nötö x Helsinki 5° 60° Rodser Schepelevski Kökar HANKO x Porkkala Bol. Tyters x SANKT- Norrtälje 4° x x x Hangö Vaindlo Söderarm x Jussarö Mal. Tyters PETERBURG Västerås Vigrund Bengtskär x Mohni Svenska Björn 4° Naissaar Ust-Luga x Köping Trälhavet x Bogskär Loksa Grums Karlstad x Pakri Muuga Kunda 5° x Osmussaar NARVA Kristinehamn 5° x TALLINN Sillamäe x STOCKHOLM x Glotovi Larvik Almagrundet x Paldiski x Tärnan Tahkuna x x Åmål x 59° x Strömstad Otterbäcken x Huvudskär Ristna 59° x x HAAPSALU x x x3° Oxelösund xx Landsort Mariestad 8° x 8° Kopparst. x x x 4° x Gustaf Dalén x Norrköping x PÄRNU Uddevalla Lidköping G.Sandön 6° 6° x x x Vilsandi x x Sandsänkan 7° Lysekil Vänersborg 8° 7° Kihnu x x Häradskär 5° 7° 58° x 58° x Fårö Pater Noster 8° x Sörve x Storkläppen x x Kolka 5° Skagen x Västervik Irbenskij Ruhnu GÖTEBORG x 3° x Idö x x Knolls gr. Hirstshals Trubaduren x 8° x x x Östergarn Frederikshavn VENTSPILS x x x Ölands N udde x Mersrags Läsö Oskarshamn x x St. Karlsö x x Fladen x 5° 6° 6° 57° x x RIGA 57° Aalborg 8° x x Hoburg x Akmenrags Anholt x x 7° Kalmar x Halmstad x Hallands Väderö 4° Liepaja Utgrunden x 5° Kullen x Karlskrona Hesselö x Karlshamn Hjälm x Aarhus x Höganäs x 30 of APRIL 9° 6° x Tunö Ölands S gr. 56° x Helsingborg Åhus 56° x x 10° Utklippan Rösnäs x Simrishamn 5° Klaipeda KØBENHAVN 6° Kolding x Malmö Ystad x 7° Romsö 8°Drogden Trelleb. 4° x x Odense x Stevns x Falsterborev Hammaren 9° Total ice concentration (in tenths) S cm F diameter x C = Totaliskoncentration (tiondelar) Rönne Jään kokonaispeittävyys (kymmenesosina) 0 - 0 - x 6° 1 new ice 1 < 2 m 9° x 11° 55° Mön x Partialconcentration 2 < 10 2 2 - 20 m 55° x CaCbCc = Delkoncentration 3 10 - 30 3 20 - 100 m 7° 5° Osittaispeittävyys C 4 10 - 15 4 100 - 500 m x 5° Rozewie 8° Baltijsk Kaliningrad 5 15 - 30 5 500 m - 2 km x x Arkona Fehmarn Belt Stage of development 6 30 - 200 6 2 - 10 km x 6° x Hel Ca Cb Cc Kiel Darsser Ort Gdynia SaSbSc = Istjocklek 7 30 - 70 7 > 10 km x Gedser x 7° Ustka Jään paksuus 8 30 - 50 8 fast ice 8° x 7° Sa Sb Sc 8° Darlowo 9 50 - 70 8° Gdansk 11°Tolkmicko Form of ice / floesize 1. 70 - 120 x x Fa Fb Fc x FaFbFc = Form av is / flakstorlek Kiel 10° Ruden Kolobrzeg Jään muoto / lauttakoko 54° Warnemünde 54° Swinoujscie 10° a b c Travemünde Thickest ice Second thickest ice Third thickest ice Wismar Grövsta isen Näst grövsta isen Tredje grövsta isen Paksuin jää Toiseksi paksuin jää Kolmanneksi paksuin jää Szczecin 10° 11° 12° 13° 14° 15° 16° 17° 18° 19° 20° 21° 22° 23° 24° 25° 26° 27° 28° 29° 30° Vessels bound for Gulf of Bothnia ports in which traffic restrictions apply shall, when passing the latitude 60°00'N, Fartyg destinerade till hamnar med trafikrestriktion i Bottniska viken ska, vid passage av latituden 60°00'N, Aluksen, joka on matkalla Pohjanlahden satamaan, jossa on voimassa liikennerajoitus, on ylittäessään leveysasteen report their nationality, name, port of destination, ETA and speed to ICE INFO on VHF channel 78. This report can rapportera enligt instruktionerna för vintersjöfarten till ICE INFO på VHF-kanal 78 eller per telefon +46 31 699 60°00'N tehtävä talviliikenneohjeen mukainen ilmoitus ICE INFO:lle VHF-kanavalla 78 tai puhelimitse +46 31 699 2 also be given directly by phone +46 31 699 100.