Guest research collaboration on Arctic clouds

Arktis er ett av de områder i verden hvor det er hyppigst skydekke. Skyer i Arktis har en betydelig påvirkning på dagliglivet i Arktis og det globale klima. I store deler av året fører skydekket til at det dannes et lag med tåke i Arktis, som fører til nær 100% relativ luftfuktighet ved bakken. Oppvarming av Arktis vil endre på denne situasjonen. Sterk konveksjon vil bidra til at skyene i større grad vil bli organisert i adskilte celler som igjen vil føre til at solinnstrålingen vil varme luften i Arktis ytterligere opp. Slike endringer i skydekket vil bli studert over en lengre historisk tidsperioder for å kartlegge variabilitet på ti-års skalaer og mulige tilbakeførings mekanismer fra endringer i skydekket. Betydelige mengder observasjoner fra Russiske polarforsknings ekspedisjoner, institutter og data arkiv vil ble bearbeidet og publisert i dette prosjektet. Resultatene vil styrke norsk klimaforskning og spesielt ha betydning for klimamodellering og -varsling. Dr. Alexander Chernokulsky fra A.M. Obukhov Institute for the Atmospheric Physics i Moskva er en verdens ledende forsker innen studier av skyer i Arktis. Forskningssamarbeidet vil bidra til å betydelig øke norsk tilgang til observasjons data av skyer fra hans og en rekke andre Russiske institusjoner. Videre vil det bli gjennomført studier i de fysiske egenskaper og prosesser som påvirker til skydekket i Arktis. Forskningssamarbeidet vil gi svar på hvordan lang-tids endringer av skydekket har påvirket vekselvirkningene mellom luft-hav-land, nedbør, strålingsprosesser, tilbakeføringsmekanismer som følge av endringer i skydekke og ekstremvær hendelser. Studiene vil bli basert på analyse av lange-tidsserier av observasjoner av skytyper. Prosjektet vil kombinere analyse av historiske observasjonsdata med høy-oppløselige modell simuleringer av restrukturering av skydekke og interne mekanismer som bidrar til endring av skyene i Arktis.

The arctic is one of the most cloudy regions in the world. However, the information about the arctic clouds is still incomplete and inconsistent. Both climate models and satellite retrieval algorithms need verification against the ground-based observations. Moreover, the observed cloud cover changes must be put into the longer historical perspective to account for the decadal variability and suggested cloud feedbacks. Significant information from fragmented Russian polar expeditions, institutes and archives, need to be processed and published in order to improve our capacity to simulate, predict and communicate the vital environmental knowledge. Global warming followed up by significant changes of the sea ice cover has an effect on the cloud cover, cloud types and the cloud-related feedbacks in the region and worldwide. This project will strengthen the Norwegian climate community and enhance its climate modelling/prediction capacity through productive collaboration with one of the leading experts on the polar clouds Dr. Alexander Chernokulsky (the A.M. Obukhov Institute for the Atmospheric Physics (IAP), Moscow). The project will improve the community access to the comprehensive cloud observations and physical studies collected in the IPA and other Russian institutions. The last, but not least, it will contribute to processing and publishing the cloud data archives, thus, continue the work already initiated during the previous stage of the collaboration. Our central hypothesis is that the restructuring of the cloud types have a significant effect on the air-sea-land interaction, precipitation, radiation processes, cloud feedback mechanisms and extreme weather events. In order to demonstrate this effect, we need to process the observational data on the cloud types. The project will combine the historical data processing with the high-resolution simulations of the cloud restructuring and self-organization mechanisms.