Representar con precisión los procesos del hielo marino y la mezcla vertical es fundamental para modelizar las interacciones océano–atmósfera, la formación de aguas profundas y la distribución de calor, sal y cantidad de movimiento. En las regiones polares, la dinámica y la termodinámica del hielo marino desempeñan un papel central en la modulación de los flujos superficiales y en la definición de las condiciones de contorno de la circulación oceánica. Herramientas como CICE y su contraparte modular ICEPACK proporcionan marcos detallados para simular el crecimiento, el deshielo, el apilamiento (ridging) y la deriva del hielo, y se utilizan ampliamente en modelos acoplados océano–hielo.
Por otro lado, la mezcla vertical sigue siendo una de las principales fuentes de incertidumbre en la modelización oceánica, ya que influye directamente en la estratificación, la turbulencia y el transporte de trazadores. Los modelos de turbulencia unidimensionales, como GOTM (General Ocean Turbulence Model), ofrecen implementaciones flexibles de distintos esquemas de cierre turbulento (por ejemplo, KPP, GLS, Mellor–Yamada) y se emplean tanto en simulaciones de columna independientes como integrados como módulos de mezcla en modelos tridimensionales.
En conjunto, las parametrizaciones de la criósfera y de la mezcla constituyen la base de simulaciones oceánicas físicamente consistentes, especialmente en entornos de altas latitudes y zonas costeras, donde una representación precisa de los procesos en la capa límite resulta esencial para capturar la respuesta del océano al forzamiento climático.