Leader
Enrico Scoccimarro

Questa unità è dedicata allo studio dei meccanismi alla base della predicibilità del clima a scale temporali stagionali e multi-annuali. Produce previsioni stagionali operative che vengono fornite alle altre divisioni del CMCC e ad utlizzatori esterni al Centro nell’ambito delle attività di servizio climatico.

Leader
Silvio Gualdi

Questa unità contribuisce allo sviluppo dei modelli climatici e del sistema Terra del CMCC e li utilizza per esplorare e migliorare, per mezzo di simulazioni numeriche, la comprensione dei meccanismi che governano la variabilità del clima e dei suoi cambiamenti. Inoltre, in collaborazione con la Divisione ODA, produce le proiezioni di cambiamento climatico, contributo del CMCC al Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) del World Climate Research Program (WCRP), in supporto al Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC) ed alle emergenti attività di servizi climatici.

Leader: Momme Butenschön

La biosfera del nostro pianeta è soggetta a molteplici fattori di stress antropogenici, come il cambiamento climatico, l’eutrofizzazione e la pesca eccessiva. Tali fattori di stress influenzano la salute e il funzionamento dell’ecosistema provocando sostanziali impatti e feedback nelle dinamiche del sistema terrestre con conseguenze cruciali per i servizi che la natura fornisce alla società, come la regolazione del clima, la fornitura di energia e cibo. La comprensione e la quantificazione di queste interazioni sono fondamentali nell’affrontare le sfide che ne derivano e sono al centro dell’attività di questo gruppo con una forte attenzione rivolta al sistema marino.

A questo scopo, il gruppo esegue e analizza una vasta gamma di simulazioni del Sistema Terra e della componente marina a scala globale e regionale. La valutazione del cambiamento climatico e di altri fattori antropogenici varia da scale temporali che coprono il passato recente, lo stato attuale e le previsioni a breve termine fino alle proiezioni future. Questi scenari generici sono integrati da scenari specifici sulla sostenibilità dei percorsi delle soluzioni che affrontano alcune tra le sfide emergenti, come l’acidificazione e il sequestro del carbonio. Il gruppo sviluppa e mantiene il modello del sistema terrestre del CMCC e il modello di flusso biogeochimico (BFM) per l’ecosistema marino e collabora con i colleghi che lavorano allo sviluppo del sistema NEMO per la dinamica oceanica.

Leader: Andrea Cipollone

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 su scala globale. 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 ad altissima risoluzione. La prima è una attività di ricerca svolta nel contesto di numerosi progetti e iniziative di internazionali, con lo scopo di fornire lo stato dell’oceano negli ultimi decenni. Questa è utilizzata per studi climatici, inizializzazione di previsioni stagionali e decadali o come condizioni al contorno per studi regionali. L’attività operativa, in collaborazione con la divisione OPA, produce previsioni oceaniche in tempo reale, con ~7 km di risoluzione su scala globale. Può essere usata per fornire condizioni iniziali per applicazioni costiere, per l’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 ghiaccio marino LIM. 

Leader: Dorotea Iovino

Obiettivo principale di questa unità di ricerca 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).

Per migliorare la comprensione di processi oceanici fondamentali, ed esplorare le frontiere tecnico-scientifiche della modellistica oceanica, uno dei nostri obiettivi è lo sviluppo e la messa in opera di configurazioni globali ad alta risoluzione spaziale. 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. Questa configurazione costituisce la base dinamica del nuovo sistema di previsioni oceaniche, sviluppato in collaborazione al gruppo di data assimilation. Da marzo 2017, il sistema fornisce quotidianamente 5 giorni di previsioni oceanografiche su scala globale.

Questo gruppo collabora con altre divisioni del CMCC e fornisce la componente oceanica per il sistema di data assimilation e l’Earth System Model.

Ricoprendo il CMCC un ruolo attivo nel NEMO System Team, questo gruppo contribuisce allo sviluppo e alla validazione del modello di circolazione oceanica NEMO-OPA, e alla sperimentazione e alla valutazione della componente del ghiaccio marino. Siamo attivamente coinvolti nello sviluppo del nuovo modello “Sea Ice modelling Integrated Initiative” (SI3), in cooperazione con diversi istituti internazionali.

Abbiamo di recente iniziato una nuova attività di ricerca finalizzata alla rappresentazione numerica dell’evoluzione del moto ondoso e della sua interazione con l’oceano superficiale. Obiettivo generale è lo sviluppo di un sistema accoppiato onde-oceano su scala globale per simulazioni del passato recente e previsioni future.