<div dir="ltr">Hi Bill L.,<div><br></div><div>Thanks for the update on these topics related to GrIS within upcoming coupled simulations.  Some thoughts below, which conclude with a suggestion for a telecon early next week.</div><div><br></div><div>Regarding isostasy: this is exciting that it seems to be working.  I'll definitely leave it to you/Sarah/Miren to make the go/no go call, and then go with your decision (and restart bedrock/ice geometry).</div><div><br></div><div>Regarding basal sliding scheme: I'll reiterate my conservative opinion as it pertains to surging CISM outlet glaciers in our first coupled simulations.  Although surge behavior is potentially interesting/real, because it's cutting-edge/controversial I believe it requires a separate ISM-specific study.  This is analogous to CAM/CLM/CICE/POP approaches which explore major new model behavior in dedicated papers prior to inclusion in coupled simulations.  I think first CESM2/CISM2 simulations are not appropriate places to demonstrate surging for the first time.  This is because reviewer's concerns about unprecedented/undocumented CISM dynamics could complicate acceptance of the coupled model description (and papers based on descendent simulations).  I'd argue this viewpoint something to consider your development efforts and the sensitivity testing you/Sarah are working on.</div><div><br></div><div>Regarding a potential switch to Blatter-Pattyn: DIVA has been an integral part of recent LIWG planning/work, so your direction to me on Thursday after the meeting to use Blatter-Pattyn (BP) for the JG/BG simulations honestly really surprised me.  This strikes me as an unexpected major decision for both technical, scientific and manpower reasons.  Based on presentations, discussions and simulation experience my assumption was that you/we had good trust in DIVA.  Clearly there's some basic confusion on my part here - which I feel needs clarification before I and all LIWG stakeholders give a green light to coupled CESM/CISM control/transient experiments, with either DIVA or BP.</div><div><br></div><div>Motivated by these thoughts I suggest an open LIWG telecon early next week in the spirit of finalizing CISM aspects of the coupled GrIS CESM/CISM configuration.  I'm definitely not thinking a final decision on all things CISM will emerge during this call (although this would be ideal of course!).  Rather, given the central importance of CISM to LIWG efforts, at this stage I consider it important for the LIWG to get an updated and consistent understanding of:</div><div><br></div><div>-what your ongoing CISM implementation plan is for the newly-understood stages of the Aschwanden basal traction scheme </div><div>-how/why you predict surge dynamics to evolve during this implementation plan</div><div><br></div><div>-remaining DIVA characteristics that you consider uncertain enough to consider a switch to BP for upcoming CESM runs</div><div>-DIVA-BP comparison procedures you have planned</div><div>-how existing DIVA-based knowledge will relate to BP tuning (if the DIVA-BP comparison suggests the need to switch to BP)</div><div>-what the DIVA->BP switch (if necessary) will possibly entail in terms of effort and timelines</div><div>-a default fallback CISM configuration </div><div><br></div><div>Tuesday a.m. would work for me for a telecon.  I'd imagine inviting non-liwg-core folks associated with CISM work as well since they may have useful input.  I'd be happy to arrange telecon logistics if required.  Most importantly, does that work for you, Bill?</div><div><br></div><div>Thanks,</div><div><br>Jeremy</div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote">On Fri, Jun 23, 2017 at 9:38 AM, William Lipscomb <span dir="ltr"><<a href="mailto:lipscomb@ucar.edu" target="_blank">lipscomb@ucar.edu</a>></span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Hi Jeremy,</div><div><br></div><div>I was in a rush to head home with Matthew yesterday afternoon, before we had time to talk in detail about CISM config settings.  So I wanted to follow up in an email.  My understanding is that there are three main questions to settle:</div><div><br></div><div>(1) Is the isostasy scientifically validated?</div><div>(2) DIVA or Blatter-Pattyn?</div><div>(3) Which effective pressure parameterization for basal sliding?</div><div><br></div><div>On (1), I would defer to Sarah.  I'd just add that CISM isostasy is numerically the same as Glimmer isostasy (with roundoff-level differences).  The main difference is that now we can run it on multiple processes with exact restart.</div><div><br></div><div>A question for Sarah: How would you like to handle the relx field?  Right now we're assuming that the modern Greenland topography is in equilibrium given the load.  Do you think this is a good enough assumption, or should we try to acquire or compute a more accurate version of the relaxed topography?</div><div><br></div><div>On (2), there are pros and cons each way, and it may come down to your personal preference.  The main advantage of B-P is that it's formally a more accurate approximation of Stokes flow, in that vertical variations in membrane stresses are included in the momentum balance.  These vertical variations can be important where the bed is frozen and the basal topography is rough.  See Goldberg (2011, JGlac) Fig. 1 for an illustration based on ISMIP-HOM Expt. B (the 2D version of Expt A).  Where there is fast basal sliding as in Expts C/D, BP and depth-integrated results are very similar (Goldberg Fig. 2).</div><div><br></div><div>The main advantages of DIVA are that it's faster (by an order of magnitude) and has been run successfully for longer.  I and others have now run DIVA for hundreds of thousands of years for Greenland, compared to just ~20,000 for BP.  There's no reason to expect one approximation to be more numerically robust than the other, but we'd need to run BP for longer before having the confidence we now have in DIVA.  As for cost, if you're planning to run for ~1 M cpu-hr, then the cost of a 10,000-year BP run, though greater than DIVA, would still be a small fraction of the total cost.</div><div><br></div><div>I suggest that you hold off on a decision until I can show you a clean comparison of DIVA v. BP for a long Greenland spin-up with the parameter settings we settle on.  Also, I can give you more precise numbers for throughput.  I'll be working on this in the next couple of weeks.</div><div><br></div><div>I'm still working on (3).  My runs with the new RACMO2.3 SMB have a Greenland volume that's too high by ~10%.  I talked yesterday with Jan and Miren about this, and I think an important issue is that the new SMB has positive values for peripheral glaciers that should be made negative for purposes of an ice sheet spin-up exercise.  Once this issue is resolved, I can go back to comparing effective pressure parameterizations, including the fraction of the bed that is thawed and the frequency and magnitude of oscillations.</div><div><br></div><div>On a closer look at Aschwanden et al. (2016), I see that the basal model described in (6) is very simple, with a fixed, spatially uniform drainage term (and no routing scheme). I think it would not be hard to implement this formulation in CISM, so I'd like to try it and compare it to the bmlt-based scheme I'm testing now.  The bmlt-based scheme is similar in that it leads to a slippery bed where the basal melt rate exceeds 1 mm/yr, but Andy's scheme may have more inertia (since you have to refreeze water to increase the basal friction) and thus suppress oscillations.</div><div><br></div><div>The summary message is that I'm continuing to work to provide plots and numbers to inform your decisions on config settings.  Please don't hesitate to ask if you have more questions.</div><div><br></div><div>Bill L.</div><span class="gmail-m_231774907751909432m_8784547594452853932HOEnZb"><font color="#888888"><div><br></div>-- <br><div class="gmail-m_231774907751909432m_8784547594452853932m_-105065724968065584gmail_signature"><div dir="ltr">*****<div>William Lipscomb</div><div>Climate & Global Dynamics </div><div>National Center for Atmospheric Research</div><div>1850 Table Mesa Drive</div><div>Boulder, CO 80305</div></div></div>
</font></span></div>
<br>______________________________<wbr>_________________<br>
Liwg-core mailing list<br>
<a href="mailto:Liwg-core@cgd.ucar.edu" target="_blank">Liwg-core@cgd.ucar.edu</a><br>
<a href="http://mailman.cgd.ucar.edu/mailman/listinfo/liwg-core" rel="noreferrer" target="_blank">http://mailman.cgd.ucar.edu/ma<wbr>ilman/listinfo/liwg-core</a><br>
<br></blockquote></div><br></div></div>