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La divisione ODA si concentra sullo sviluppo e sul miglioramento delle componenti del modello di Sistema Terra del CMCC con un’enfasi particolare dedicata alle componenti oceaniche fisiche e biogeochimiche. Un’altra attività della divisione ODA è dedicata allo sviluppo di metodi di assimilazione dati per la produzione di rianalisi oceaniche globali e di previsioni. Infine, abbiamo di recente iniziato a lavorare anche sulla modellistica del ghiaccio continentale e del clima del passato.

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  • L'obiettivo principale di questa unità di ricerca è lo studio della Terra, quale sistema integrato di componenti fisiche e biologiche, e del clima relativo. Sviluppo e aggiornamento delle componenti del modello del sistema Terra (ESM) assieme allo studio e alla comprensione della dinamica del clima nelle diverse componenti così come nel loro sistema integrato (CMCC-ESM) sono espliciti obiettivi dell’unità. Una precisa linea di sviluppo è dedicata alla biogeochimica marina (modello BFM) e alle sue applicazioni su scala globale e regionale. Altri compiti specifici sono dedicati al modello atmosferico (CAM) con la produzione di esperimenti di tipo AMIP ad alta risoluzione orizzontale (destinati per esempio come forcing di rianalisi oceaniche globali) e la creazione di una gerarchia di parametrizzazioni della componente atmosferica a complessità crescente. L’unità integra nel modello del sistema terra tutte le diverse componenti numeriche, incluse quelle provenienti da altre unità di ricerca in ODA (ad esempio il modello oceanico NEMO, modello del ghiaccio marino) e/o dalle altre divisioni CMCC ( modello terrestre e di vegetazione), ne valuta la prestazione e produce esperimenti a lungo termine seguendo il protocollo CMIP6 per lo studio del clima del sistema terra e dei suoi cambiamenti. L'analisi del ciclo idrologico globale e delle principali teleconnessioni globali sono inclusi. Tutte le attività previste nell’unità di ricerca sono strettamente connesse ad altre attività di ricerca e ad altre divisioni del CMCC.
  • L’unità di assimilazione dati e previsione dell’oceano è dedicata allo sviluppo e implementazione di metodi (OceanVar) e procedure per l’assimilazione di dati oceanografici. L’assimilazione dei dati è il processo che combina le osservazioni oceaniche con modelli numerici, con lo scopo di ottenere la migliore stima per lo stato dell’oceano. Le due principali applicazioni sono la produzione di rianalisi oceaniche (C-GLORS) e previsioni operative dell’oceano. L’attività di rianalisi è svolta nel contesto di numerosi progetti e iniziative internazionali, con lo scopo di fornire lo stato dell’oceano negli ultimi decenni per studi climatici, inizializzazione di previsioni stagionali e decadali, e per fornire condizioni al contorno e input, rispettivamente per applicazioni regionali e derivate. L’attività operativa produce invece previsioni oceaniche in tempo reale, usate per attività di ricerca in mare, dispersione degli inquinanti, turismo, navigazione etc. L’unità collabora con l’unità di Modellizzazione dell’oceano e del ghiaccio, in particolare nello sviluppo di procedure per l’implementazione del modello oceanico NEMO e del modello di ghiacciomarino LIM.
  • Il nostro obiettivo principale è comprendere i meccanismi che regolano il sistema oceano/ghiaccio marino su scala globale. La dinamica delle correnti oceaniche e la loro variabilità nelle ultime decadi, la distribuzione e il trasporto di calore e sale, l'impatto del ghiaccio marino sulla circolazione termoalina globale sono tra i temi principali che investighiamo. La modellistica numerica è lo strumento cardine utilizzato per questi studi, studi che richiedono un continuo sviluppo tecnico e scientifico dei modelli, la progettazione degli esperimenti, e l’interpretazione e la validazione dei dati numerici. Questo gruppo, infatti, configura, sviluppa e analizza simulazioni del sistema globale oceano/ghiaccio marino in un ampio range di risoluzioni orizzontali e verticali, basate sulla piattaforma NEMO (Nucleus for European Modelling of the Ocean). Ricoprendo il CMCC un ruolo attivo nel NEMO System Team, questo gruppo contribuisce allo sviluppo e al mantenimento del modello di circolazione oceanica NEMO-OPA. Interessati allo studio dell’effetto dei processi di mesoscala sulla circolazione oceanica a larga scala, abbiamo implementato una configurazione oceanica globale ad alta risoluzione orizzontale (1/16 all’equatore), attualmente la più alta risoluzione utilizzata in un dominio globale con NEMO. Il gruppo segue gli sviluppi dei modelli di ghiaccio marino ed è attivamente convolto nella sperimentazione e nella valutazione dei modelli LIM (Louvain-la-Neuve Sea Ice Models), in cooperazione con diversi istituti internazionali. Questo gruppo collabora con altre divisioni del CMCC e fornisce la componente oceanica per il sistema di data assimilation e l'Earth System Model.
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