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Proyecto de intercomparación de modelos acoplados

En climatología , el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP, por sus siglas en inglés) es un marco colaborativo diseñado para mejorar el conocimiento del cambio climático . Fue organizado en 1995 por el Grupo de Trabajo sobre Modelado Acoplado (WGCM, por sus siglas en inglés) del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas (WCRP, por sus siglas en inglés). Se desarrolla en fases para fomentar las mejoras de los modelos climáticos, pero también para apoyar las evaluaciones nacionales e internacionales del cambio climático. Un proyecto relacionado es el Proyecto de Intercomparación de Modelos Atmosféricos (AMIP, por sus siglas en inglés) para modelos de circulación general (GCM, por sus siglas en inglés) acoplados océano-atmósfera globales .

Los modelos acoplados son modelos informáticos del clima de la Tierra, en los que diferentes partes (como la atmósfera, los océanos, la tierra, el hielo) están "acopladas" entre sí e interactúan en simulaciones. [1]

Fases del CMIP

El Programa de Diagnóstico e Intercomparación de Modelos Climáticos (PCMDI) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore ha estado apoyando las distintas fases del CMIP ayudando al WGCM a determinar el alcance del proyecto, manteniendo la base de datos del proyecto y participando en el análisis de datos. El CMIP ha recibido resultados de modelos de las simulaciones climáticas preindustriales ("ejecuciones de control") y simulaciones con un aumento del 1% anual de CO2 de unos 30 GCM acoplados. Fases más recientes del proyecto,

Incluyendo el Clima del Siglo XX en Modelos Acoplados (20C3M), se incluyen escenarios más realistas de forzamiento climático tanto para escenarios históricos, paleoclimáticos y futuros.

Fases 1 y 2 del CMIP

La respuesta al anuncio del CMIP1 fue muy exitosa y hasta 18 modelos acoplados globales participaron en la recolección de datos representando la mayoría de los grupos internacionales con GCM acoplados globales. [1] En consecuencia, en la reunión de septiembre de 1996 del grupo de experimentación numérica CLIVAR NEG2 en Victoria, Canadá , se decidió que el CMIP2 sería una intercomparación de integraciones de aumentos de CO2 compuestos del 1% por año ( 80 años de duración) donde el CO2 se duplica alrededor del año 70.

Fase 3 del CMIP

Durante 2005 y 2006, el PCMDI coordinó y almacenó una colección de resultados de modelos climáticos. [2] Los resultados de los modelos climáticos incluyeron simulaciones de escenarios climáticos pasados, presentes y futuros. Esta actividad permitió que esos modelos climáticos, fuera de los principales centros de modelado, realizaran investigaciones relevantes para los científicos del clima que preparaban el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (IPCC-AR4). Para el CMIP3 se propuso una lista de 20 experimentos diferentes, [3] y el PCMDI conservó la documentación de todos los modelos climáticos globales involucrados. [4] Hay información y conjuntos de datos adicionales en. [5]

Fase 5 del CMIP

La siguiente fase del proyecto (2010-2014) fue CMIP5. [6] [7] CMIP5 incluyó más metadatos que describían simulaciones de modelos que las fases anteriores. El proyecto METAFOR creó un esquema exhaustivo que describía los aspectos científicos, técnicos y numéricos de las ejecuciones de CMIP, que se archivó junto con los datos de salida.

Uno de los principales objetivos de los experimentos del CMIP5 fue abordar cuestiones científicas pendientes que surgieron como parte del proceso del Cuarto Informe de Evaluación del IPCC, mejorar la comprensión del clima y proporcionar estimaciones del cambio climático futuro que sean útiles para quienes consideren sus posibles consecuencias. El quinto informe de evaluación del IPCC resume la información de los experimentos del CMIP5, mientras que el protocolo experimental del CMIP5 fue aprobado por la 12.ª sesión del Grupo de trabajo sobre modelización acoplada (WGCM) del PMIC. [8] Se puede encontrar información y conjuntos de datos adicionales en [9] .

Fase 6 del CMIP

Matriz de escenarios SSP-RF, utilizando CMIP6

Las reuniones de planificación para la Fase 6 comenzaron en 2013, y en 2016 se publicó una descripción general del diseño y la organización. En 2018, el CMIP6 había aprobado 23 Proyectos de Intercomparación de Modelos (MIP) en los que participaban 33 grupos de modelado en 16 países. También se planificó una pequeña cantidad de experimentos comunes. La fecha límite para la presentación de documentos para contribuir al Grupo de Trabajo I del Sexto Informe de Evaluación del IPCC es a principios de 2020. [10]

La estructura del CMIP6 se ​​ha ampliado con respecto al CMIP5 proporcionando un marco equivalente denominado CMIP Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) (klima es la palabra griega para "clima"), junto con un conjunto de MIP aprobados para mejorar la descripción de aspectos de los modelos climáticos más allá del conjunto básico de experimentos comunes incluidos en DECK. Sin embargo, los proyectos de intercomparación de modelos (MIP) aprobados por el CMIP todavía se basan en las simulaciones históricas de DECK y CMIP, por lo que su objetivo principal es simplemente abordar una gama más amplia de preguntas específicas. [11] Esta estructura se mantendrá en futuros experimentos del CMIP.

El CMIP6 también pretende ser coherente en cuanto a estándares y documentación comunes. Para lograrlo, incluye métodos que facilitan una distribución y caracterización más amplia de los resultados de los modelos, y herramientas estándar comunes para sus análisis. Se han creado varias guías [12] para administradores de datos, modeladores y usuarios.

Hay disponible un conjunto de datos de forzamientos oficiales/comunes para los estudios bajo DECK, así como varios MIPS. [13] Esto permite realizar comparaciones más sensatas en el conjunto de modelos creado bajo el paraguas de CMIP6.

Estos forzamientos de conjuntos de datos comunes [14] se almacenan y coordinan mediante input4MIPS (conjuntos de datos de entrada para proyectos de intercomparación de modelos). [15]

Más allá de estas fuerzas históricas, el CMIP6 también tiene un conjunto común de escenarios futuros que comprenden el uso de la tierra y las emisiones según lo requerido para las futuras Rutas Socioeconómicas Compartidas (SSPs, por sus siglas en inglés) que han reemplazado a las Rutas de Concentración Representativas (RCPs, por sus siglas en inglés) de los modelos anteriores. [26]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab La intercomparación permite obtener un mejor modelo climático, Gerald A. Meehl, George J. Boer, Curt Covey, Mojib Latif, Ronald J. Stouffer, Eos , vol. 78, núm. 41, 14 de octubre de 1997
  2. ^ "CMIP3-Info". pcmdi.llnl.gov . Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  3. ^ "CMIP3-Experiments". pcmdi.llnl.gov . Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  4. ^ "Modelos CMIP3". pcmdi.llnl.gov . Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  5. ^ "CMIP3-Overview" (Descripción general del CMIP3). cmip.llnl.gov . Archivado desde el original el 23 de mayo de 2018. Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  6. ^ "ESGF-LLNL - Inicio | ESGF-CoG". esgf-node.llnl.gov . Consultado el 9 de octubre de 2017 .
  7. ^ "Aún no hay margen para la complacencia en materia climática". The Economist . Consultado el 9 de octubre de 2017 .
  8. ^ Taylor, KE; Stouffer, RJ; Meehl, GA (1 de marzo de 2012). "Una descripción general de CMIP5 y el diseño del experimento". Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadounidense . 93 (4): 485–498. Bibcode :2012BAMS...93..485T. doi : 10.1175/BAMS-D-11-00094.1 .
  9. ^ "CMIP5-Overview" (Descripción general del CMIP5). cmip.llnl.gov . Archivado desde el original el 24 de enero de 2017. Consultado el 20 de mayo de 2018 .
  10. ^ Eyring, Veronika; et al. "Descripción general del diseño y la organización experimental de la fase 6 del proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP6)" (PDF) . Consultado el 6 de julio de 2018 .
  11. ^ "MIP aprobados por CMIP6". 30 de mayo de 2023.
  12. ^ "CMIP6". 2 de diciembre de 2022.
  13. ^ "CMIP6_Forcing_Datasets_Summary". Documentos de Google . Consultado el 18 de julio de 2018 .
  14. ^ "Historia de los forzamientos del CMIP6". 2 de diciembre de 2022.
  15. ^ "input4MIPs - Inicio | ESGF-CoG". esgf-node.llnl.gov .
  16. ^ "Armonización del uso del suelo". luh.umd.edu .
  17. ^ Meinshausen, M.; Vogel, E.; Nauels, A.; Lorbacher, K.; Meinshausen, N.; Etheridge, DM; Fraser, PJ; Montzka, SA; Rayner, PJ (31 de mayo de 2017). "Concentraciones históricas de gases de efecto invernadero para la modelización climática (CMIP6)" (PDF) . Geosci. Model Dev . 10 (5): 2057–2116. Bibcode :2017GMD....10.2057M. doi : 10.5194/gmd-10-2057-2017 . ISSN  1991-9603.
  18. ^ "GMD – Número especial – Diseño experimental y organización de la fase 6 del Proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP6)". {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  19. ^ "Forzar bases de datos en apoyo de CMIP6 - Iniciativa de modelos de química y clima". blogs.reading.ac.uk .
  20. ^ Checa-García, Ramiro; Hegglin, Michaela I.; Kinnison, Douglas; Plummer, David A.; Shine, Keith P. (6 de abril de 2018). "Forzamiento radiativo histórico del ozono troposférico y estratosférico utilizando la base de datos CMIP6" (PDF) . Geophysical Research Letters . 45 (7): 3264–3273. Bibcode :2018GeoRL..45.3264C. doi : 10.1002/2017gl076770 . ISSN  0094-8276.
  21. ^ Disponible como suplemento de Stevens et al. (2016) aquí
  22. ^ Stevens, B.; Fiedler, S.; Kinne, S.; Peters, K.; Rast, S.; Müsse, J.; Smith, SJ; Mauritsen, T. (1 de febrero de 2017). "MACv2-SP: una parametrización de las propiedades ópticas de los aerosoles antropogénicos y un efecto Twomey asociado para su uso en CMIP6". Geosci. Model Dev . 10 (1): 433–452. Bibcode :2017GMD....10..433S. doi : 10.5194/gmd-10-433-2017 . hdl : 11858/00-001M-0000-002B-077D-D . ISSN  1991-9603.
  23. ^ "Recomendaciones CMIP6 | SOLARIS HEPPA". solarisheppa.geomar.de .
  24. ^ Matthes, K.; Funke, B.; Andersson, ME; Barnard, L.; Beer, J.; Charbonneau, P.; Clilverd, MA; Dudok de Wit, T.; Haberreiter, M. (22 de junio de 2017). "Forzamiento solar para CMIP6 (v3.2)". Geosci. Model Dev . 10 (6): 2247–2302. Código Bibliográfico :2017GMD....10.2247M. doi : 10.5194/gmd-10-2247-2017 . ISSN  1991-9603.
  25. ^ Los datos están disponibles aquí
  26. ^ O'Neill, BC; Tebaldi, C.; van Vuuren, DP; Eyring, V.; Friedlingstein, P.; Hurtt, G.; Knutti, R.; Kriegler, E.; Lamarque, J.-F. (28 de septiembre de 2016). "El proyecto de intercomparación de modelos de escenarios (ScenarioMIP) para CMIP6". Geosci. Model Dev . 9 (9): 3461–3482. Bibcode :2016GMD.....9.3461O. doi : 10.5194/gmd-9-3461-2016 . hdl : 20.500.11850/121420 . ISSN  1991-9603.

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