Larsen J, Maar M, Brüning T, She J, Mohn C. 2017. Flexsem: A new method for offline ocean modelling. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 28 pp. Technical Report from DCE – Danish Centre for Environment and Energy No. 105. 

dce2.au.dk/pub/

TR105.pdf  

Sammenfatning

Vurdering af marine økosystemer kræver en detaljeret forståelse af processer, presfaktorer og deres interaktioner i tid og rum. Denne forståelse opnås i stigende grad via komplekse tredimensionale (3D) økosystemmodeller. Disse modeller bruger oftest en ’online’ kobling mellem den fysiske model og den økologiske model, dvs. at begge modeller kører samtidigt på den samme rumlige modelopløsning (beregningsnet). Denne metode er dog ofte beregningstung, tidskrævende og kræver en supercomputer. I denne rapport demonstreres en ny, hurtigere og mere fleksibel metode (Flexsem), hvor den økologiske model kan køre ’offline’ dvs. alene ved indlæsning af gemte fysikfiler. Samtidig kan Flexsem køre på en anden rumlig opløsning end den fysiske model. Dvs. det nye ved denne metode er, at Flexsem kan bruge et mere fleksibelt ustruktureret beregningsnet (polygoner), selvom fysikken stammer fra et struktureret beregningsnet (kvadrater). Vi validerede Flexsem ved at teste massebalancen og se på den modellerede fordeling af passive sporstoffer på forskellige beregningsnet. Flexsem viste sig at bevare massebalancen og dermed give en nøjagtig beskrivelse af fysikken. Desuden gengav Flexsem det generelle fordelingsmønstre af passive sporstoffer som for den fysiske model. Vi demonstrerede også muligheden for at interpolere hastighedsfelterne i et mindre område, således at den rumlige opløsning forøges. Dette muliggør en mere nøjagtig beskrivelse af spredningen af fx næringsstoffer og forurenende stoffer fra et havbrug, ferskvandskilde eller lignende. Flexsems brugervenlighed gør det endvidere nemt at udvikle nye økologiske modelkomponenter, som fx kan beskrive miljøtilstanden (Chl a, iltsvind, bunddyr, m.m.). Metoden kan bruges til implementering af økosystemmodeller i forskellige områder (herunder fjorde, flodmundinger, kystnære samt åbne havområder), hvor der er adgang til en fysisk model, og man ønsker en fleksibel, brugervenlig og hurtig løsning, der kan køre på en almindelig pc. Denne enkelhed gør Flexsem egnet som et fremtidigt forvaltningsværktøj.