Per analizzare gli scenari futuri, la variabilità climatica in un quadro multi-modello e comprendere gli impatti dei cambiamenti climatici, viene utilizzato l’insieme multi-modello CMIP6 (progetto di intercomparazione di modelli accoppiati). CMIP è un “ampio programma per promuovere lo sviluppo di modelli e la comprensione scientifica del sistema Terra” (WCRP-Climate) del Gruppo di lavoro di modellazione accoppiata (WGCM) del Programma mondiale di ricerca sul clima (WCRP). Coinvolge più di 30 gruppi in tutto il mondo, 21 progetti modello di confronto incrociato sono stati approvati in base alla loro rilevanza per le grandi sfide del programma mondiale di ricerca sul clima e per le questioni scientifiche fondamentali del CMIP6. Le simulazioni dei modelli sono state valutate anche in valutazioni e negoziati internazionali sul clima, come i rapporti di valutazione dell’IPCC.
Per il portale Web ClimateImpactsOnline sono stati utilizzati i dati di input sul clima ISIMIP3b corretti per i bias provenienti dall'Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISIMIP). Il set di dati contiene dati GCM originali, estratti dall'archivio CMIP6. Per la correzione del bias e il downscaling statistico sono stati applicati ISIMIP3BASD e W5E5 v2.0 (Lange, 2019a, 2020). Le condizioni preindustriali (1601-1849), storiche (1850-2014) e future (2015-2100) sono fornite dall'output CMIP6 dei diversi modelli. Gli scenari CMIP6 utilizzati in ISIMIP3b sono i seguenti: esperimento di controllo preindustriale (piControl), storico, ssp126 (SSP1-RCP2.6), ssp370 (SSP3-RCP7) e ssp585 (SSP5-RCP8.5). Come variabili, l'ISIMIP3b include l'umidità relativa in prossimità della superficie, l'umidità specifica in prossimità della superficie, la velocità del vento in prossimità della superficie, la temperatura massima giornaliera, la temperatura media giornaliera, la temperatura minima giornaliera, la radiazione discendente delle onde lunghe, la radiazione discendente delle onde corte, le nevicate, la pressione atmosferica superficiale e precipitazione totale.
I dati ISIMMIP3b includono i seguenti modelli:| Modello | Collegamento |
|---|---|
| GFDL-ESM4 | GFDL, Dati di ingresso ISIMIP GFDL-ESM4 |
| IPSL-CM6A-LR | IPSL, Dati di ingresso ISIMIP IPSL-CM6A-LR |
| MPI-ESM1-2-HR | Istituto Max-Planck di metrologia, Dati di ingresso ISIMIP MPI-ESM1-2-HR |
| MRI-ESM2-0 | Istituto Max Planck, Dati di ingresso ISIMIP MRI-ESM2-0 |
| UKESM1-0-LL | UKESM, Dati di ingresso ISIMIP UKESM1-0-LL |
Il modello climatico, che fa parte del progetto CMIP6, è stato rilasciato nel 2018. È composto da:
"aerosol: interattivo (incluso l'effetto indiretto dell'aerosol), atmos: GFDL-AM4.1 (sfera cubica (c96) - risoluzione orizzontale nominale di 1 grado; longitudine/latitudine 360 x 180; 49 livelli; livello superiore 1 Pa), atmosChem: GFDL-ATMCHEM4.1 (chimica atmosferica completa), terreno: GFDL-LM4.1 (modello terrestre con un nuovo modello di dinamica della vegetazione con trattamento esplicito dell'età delle piante e della struttura dell'altezza e dei microbi del suolo, con fuoco quotidiano, colture, pascolo e pascolo piastrelle), landIce: GFDL-LM4.1, oceano: GFDL-OM4p5 (GFDL-MOM6, tripolare - nominale 0,5 gradi; 720 x 576 longitudine/latitudine; 75 livelli; cella della griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: GFDL- COBALTv2, seaIce: GFDL-SIM4p5 (GFDL-SIS2.0, tripolare - nominale 0,5 gradi; 720 x 576 longitudine/latitudine; 5 strati; 5 categorie di spessore), con trasferimento radiativo e dinamica della griglia C per compatibilità con MOM6 Il modello è stato gestito dalla National Oceanic and Atmospheric Administration, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton, NJ 08540, USA (NOAA-GFDL) con risoluzioni nominali native: aerosol: 100 km, atmos: 100 km, atmosChem: 100 km, terra: 100 km , ghiaccio terrestre: 100 km, oceano: 50 km, ocnBgchem: 50 km, ghiaccio marino: 50 km."
Fonte: CMIP6.CMIP.IPSL.IPSL-CM6A-LR
Il modello climatico IPSL-CM6A-LR è stato pubblicato nel 2017 e fa anch’esso parte del progetto CMIP. Il modello include i componenti: "atmosfera: LMDZ (NPv6, N96; 144 x 143 longitudine/latitudine; 79 livelli; livello superiore 80000 m), terra: ORCHIDEE (v2.0, modalità Acqua/Carbonio/Energia), oceano: NEMO -OPA (eORCA1.3, tripolare principalmente 1 grado; 362 x 332 longitudine/latitudine; 75 livelli; cella della griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: NEMO-PISCES, seaIce: NEMO-LIM3 Il modello è stato gestito dall'Institut Pierre Simon Laplace, Parigi 75252, Francia (IPSL) nelle risoluzioni nominali native: atmos: 250 km, terra: 250 km, oceano: 100 km, ocnBgchem: 100 km, ghiaccio marino: 100 km."
Fonte: CMIP6.CMIP.IPSL.IPSL-CM6A-LR
L'MPI-ESM è costituito dai modelli accoppiati di circolazione generale per l'atmosfera e l'oceano, ECHAM6 (spettrale T127; 384 x 192 longitudine/latitudine; 95 livelli; livello superiore 0,01 hPa) e MPIOM (tripolare TP04, circa 0,4 gradi; 802 x 404 longitudine/latitudine; 40 livelli; cella superiore della griglia 0-12 m), e i modelli di sottosistema per terra e vegetazione JSBACH3.20 e per la biogeochimica marina HAMOCC6. È gestito dall'Istituto Max Planck di Meteorologia, Amburgo 20146, Germania (MPI-M) con risoluzioni nominali native: "aerosol: 100 km, atmosfera: 100 km, terra: 100 km, ghiaccio terrestre: nessuno, oceano: 50 km, ocnBgchem: 50 km, ghiaccio marino: 50 km."
Fonte: CMIP6.HighResMIP.MPI-M.MPI-ESM1-2-HR
Il modello MRI-ESM2.0 è stato rilasciato nel 2017 e gestito dal Meteorological Research Institute, Tsukuba, Ibaraki 305-0052, Giappone (MRI). Include i seguenti componenti: "aerosol: MASINGAR mk2r4 (TL95; 192 x 96 longitudine/latitudine; 80 livelli; livello superiore 0,01 hPa), atmosfera: MRI-AGCM3.5 (TL159; 320 x 160 longitudine/latitudine; 80 livelli; livello superiore 0,01 hPa), atmosChem: MRI-CCM2.1 (T42; 128 x 64 longitudine/latitudine; 80 livelli; livello superiore 0,01 hPa), terra: HAL 1.0, oceano: MRI.COM4.4 (tripolare principalmente 0,5 gradi di latitudine /1 grado di longitudine con affinamento meridionale fino a 0,3 gradi entro 10 gradi a nord e a sud dell'equatore; 360 x 364 longitudine/latitudine; 61 livelli; cella della griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: MRI.COM4.4, ghiaccio marino: MRI.COM4.4. Il modello è stato eseguito con risoluzioni nominali native: aerosol: 250 km, atmos: 100 km, atmosChem: 250 km, terra: 100 km, oceano: 100 km, ocnBgchem: 100 km, ghiaccio marino: 100 km. "
Fonte: CMIP6.CMIP.MRI.MRI-ESM2-0
UKESM1 è costituito dal modello oceanico NEMO e dal ghiaccio marino CICE, nonché dal modello della superficie terrestre JULES, con vegetazione dinamica TRIFFID. Inoltre, il modello simula la chimica atmosferica e gli aerosol utilizzando UKCA, la biogeochimica marina con MEDUSA e le calotte glaciali dinamiche con il modello BISICLES. Fonte: UKESM
Fonti:
Eyring, V., S. Bony, GA Meehl, CA Senior, B. Stevens, RJ Stouffer e KE Taylor, 2016: Panoramica della progettazione e dell'organizzazione sperimentale del Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Sviluppo di modelli geoscientifici, 9, 1937-1958, https://doi.org/10.5194/gmd-9-1937-2016.