Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
The accuracy of the wind stress over ocean of the Rossby Centre Atmospheric model (RCA)
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences, LUVAL.
2006 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

The aim of this study is to investigate how well the wind stress is described in the regional climate model RCA (Rossby Centre Atmospheric model). The model data is compared with measurements taken at Östergarnsholm, an island located east of Gotland in the Baltic Sea. The investigation covers the period October 1997 to September 2000.

Compared with the measurements RCA underestimates the wind speed over ocean in most cases. When the wind speed is studied in monthly mean it was found that the wind speed is consistently underestimated in the model, especially during summer and early winter. The wind stress is also underestimated during the year except during late winter and in October when it is overestimated. When wind speed from the model and measurements were studied it was found that lower wind speed is overestimated in the model. This contributes to overestimation of the wind stress for lower wind speeds. For higher wind speeds both wind speed and wind stress is underestimated in RCA. If the model would have a correct wind speed the wind stress would be overestimated with 20-30 % for all wind speeds compared to the measured. This is probably due to miscalculations of wind stress in the model.

RCA fail to capture the stability in a satisfactory way. The model describes most of the times a different stratification than the measurements do. Separate studies over modeled and measured wind speed and wind stress was made. RCA is found to represent stable condition well. During unstable stratification modeled wind speed and wind stress are underestimated.

Investigation of the measured wave age shows that the model underestimates both wind speed and wind stress for growing sea and mature sea. For the situations when the measured wave age was defined as swell the model overestimated wind speed and wind stress.2

Abstract [sv]

Den här studien tar upp hur väl friktionen över havsytan beskrivs i den regionala klimatmodellen RCA (Rossby Centre Atmospheric model). Modelldata jämförs med mätningar gjorda på Östergarnsholm, en ö belägen öster om Gotland i Östersjön. Studien spänner över tidsperioden oktober 1997 till september 2000.

RCA underskattar i många fall vindhastigheten på 10 m över havsytan jämfört med mätningarna. Då månadsmedelvärden studeras visar det sig att modellen genomgående underskattar vindhastigheten, särskilt på sommaren och på vintern. Friktionen överskattas under sen vinter och för oktober månad. För alla andra månader underskattas friktionen. Studier över vindhastigheterna visar på att de lägre vindhastigheterna överskattas i modellen. Detta bidrar till överskattning av friktionen för de lägre vindhastigheterna. För högre vindhastigheter underskattar RCA vindhastigheterna och därmed även friktionen. Om modellen skulle ge en korrekt vindhastighet skulle resultatet istället visa på en överskattning av friktionen med 20-30 % för alla vindhastigheter. Detta beror troligen på felaktigheter i beräkningen av friktionen i modellen.

Stabiliteten visar sig vara dåligt beskriven i RCA. I de flesta fall är skiktningen i modellen och mätningarna helt olika. Jämförelser mellan separata studier mellan modelldata och mätningar visar att vindhastigheten och friktionen beskrivs bra under stabila förhållanden, men i samband med instabil skiktning underskattas vindhastigheten och friktionen i modellen.

Studier över den uppmätta vågåldern visar att modellen underskattar både vindhastigheten och friktionen för växande och fullvuxen sjö. Då det råder dyning överskattar modellen både vindhastigheten och friktionen.

Place, publisher, year, edition, pages
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 124
Keyword [en]
wind stress, RCA, Östergarnsholm site, model evaluation
National Category
Meteorology and Atmospheric Sciences
URN: urn:nbn:se:uu:diva-303873OAI: diva2:974295
Subject / course
Available from: 2016-10-04 Created: 2016-09-26 Last updated: 2016-10-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2208 kB)7 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2208 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Meteorology and Atmospheric Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 7 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 11 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link