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Modelli climatici

CMIP6

Per analizzare gli scenari climatici futuri, comprendere la variabilità del clima in un quadro multi-modello e valutare gli impatti dei cambiamenti climatici, viene utilizzato l'ensemble multi-modello CMIP6. Il CMIP è un grande sforzo internazionale per far progredire lo sviluppo di modelli climatici e migliorare la comprensione scientifica del sistema Terra, coordinato dal World Climate Research Programme (WCRP) attraverso il suo Working Group on Coupled Modelling (WGCM)
. Più di 30 gruppi di ricerca in tutto il mondo contribuiscono al CMIP6. In totale, 21 progetti di interconfronto tra modelli sono stati approvati per la loro rilevanza rispetto alle Grandi Sfide del WCRP e alle questioni scientifiche centrali del CMIP6. Le simulazioni dei modelli prodotte nell'ambito del CMIP6 sono state valutate e utilizzate anche nelle principali valutazioni e negoziazioni internazionali sul clima, tra cui i rapporti di valutazione dell'IPCC.
I dati prodotti dal CMIP6 costituiscono la base dei modelli di impatto utilizzati nell'ISIMIP (Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project), che sono alla base dei risultati presentati in Climate Impacts Online.
Per saperne di più su CMIP6: www.wcrp-climate.org

ISIMIP3b

Per il portale web Climate Impacts Online sono stati utilizzati i dati di input climatici ISIMIP3b corretti per i bias, provenienti dall'Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISIMIP). Questo set di dati si basa sui risultati originali dei modelli climatici globali (GCM) dell'archivio CMIP6. Ulteriori informazioni su questo set di dati sono disponibili sul sito web ISIMIP .
Per la correzione dei bias e il downscaling statistico, sono stati applicati il metodo ISIMIP3BASD e il set di dati osservativi W5E5 v2.0 (Lange, 2019a; Lange, 2020).

I dati coprono tre periodi temporali:

Le proiezioni future si basano sugli esperimenti CMIP6, in particolare:
Il dataset ISIMIP3b include un'ampia gamma di variabili climatiche: umidità relativa e specifica vicino alla superficie, velocità del vento vicino alla superficie, temperatura massima, media e minima giornaliera, radiazione downwelling a onde lunghe e corte, precipitazioni nevose, pressione atmosferica superficiale e precipitazioni totali. Se si lavora con dati scaricati da Climate Impacts Online, si prega di citare secondo le informazioni "cite as" di ISIMIP3b .

I dati ISIMIP3b comprendono i seguenti modelli. Sotto ogni link sono disponibili ulteriori informazioni su ogni modello specifico:

.
Modello Collegamento
GFDL-ESM4 GFDL,
Dati di input ISIMIP GFDL-ESM4
IPSL-CM6A-LR IPSL,
Dati di ingresso ISIMIP IPSL-CM6A-LR
MPI-ESM1-2-HR Max-Planck-Institut für Meterologie,
Dati di input ISIMIP MPI-ESM1-2-HR
MRI-ESM2-0 Max-Planck-Institut,
dati di input ISIMIP MRI-ESM2-0
UKESM1-0-LL UKESM,
Dati di input ISIMIP UKESM1-0-LL
Per saperne di più su ISIMIP: www.isimip.org

Modelli in dettaglio

GDFL-ESM4

Il modello climatico GDFL-ESM4, 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 (Cubed-sphere (c96) - risoluzione orizzontale nominale di 1 grado; 360 x 180 longitudine/latitudine; 49 livelli; livello superiore 1 Pa), atmosChem: GFDL-ATMCHEM4.1 (chimica atmosferica completa), land: GFDL-LM4.1 (modello del terreno con un nuovo modello di dinamica della vegetazione con trattamento esplicito dell'età e della struttura in altezza delle piante e dei microbi del suolo, con piastrelle giornaliere per incendi, colture, pascoli e pascoli), landIce: GFDL-LM4.1, ocean: GFDL-OM4p5 (GFDL-MOM6, tripolare - 0,5 gradi nominali; 720 x 576 longitudine/latitudine; 75 livelli; cella di griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: GFDL-COBALTv2, seaIce: GFDL-SIM4p5 (GFDL-SIS2.0, tripolare - 0,5 gradi nominali; 720 x 576 longitudine/latitudine; 5 strati; 5 categorie di spessore), con trasferimento radiativo e dinamica C-grid per compatibilità con MOM6. Il modello è stato eseguito dal National Oceanic and Atmospheric Administration, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton, NJ 08540, USA (NOAA-GFDL) alle risoluzioni nominali native: aerosol: 100 km, atmos: 100 km, atmosChem: 100 km, terra: 100 km, landIce: 100 km, oceano: 50 km, ocnBgchem: 50 km, seaIce: 50 km".
Fonte: WDC Climate - GDFL-ESM4


IPSL-CM6A-LR

Il modello climatico IPSL-CM6A-LR è stato rilasciato nel 2017 e fa anch'esso parte del progetto CMIP. Il modello comprende i componenti: "atmos: LMDZ (NPv6, N96; 144 x 143 longitudine/latitudine; 79 livelli; livello superiore 80000 m), land: ORCHIDEE (v2.0, modalità Acqua/Carbonio/Energia), oceano: NEMO-OPA (eORCA1.3, tripolare principalmente 1deg; 362 x 332 longitudine/latitudine; 75 livelli; cella di griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: NEMO-PISCES, seaIce: NEMO-LIM3. Il modello è stato eseguito dall'Institut Pierre Simon Laplace, Parigi 75252, Francia (IPSL) con risoluzioni nominali native: atmos: 250 km, land: 250 km, ocean: 100 km, ocnBgchem: 100 km, seaIce: 100 km".
Fonte: WDC Climate - GDFL-ESM4


MPI-ESM1-2-HR

L'MPI-ESM è costituito dai modelli di circolazione generale accoppiati 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 0,4deg; 802 x 404 longitudine/latitudine; 40 livelli; cella di griglia superiore 0-12 m), e i modelli del sottosistema per la terra e la vegetazione JSBACH3.20 e per la biogeochimica marina HAMOCC6. È gestito dal Max Planck Institute for Meteorology, Amburgo 20146, Germania (MPI-M) con risoluzioni nominali native: "aerosol: 100 km, atmos: 100 km, terra: 100 km, landIce: nessuna, oceano: 50 km, ocnBgchem: 50 km, seaIce: 50 km".
Fonte: WDC Climate - GDFL-ESM4


MRI-ESM2-0

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), atmos: 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 di griglia superiore 0-2 m), ocnBgchem: MRI.COM4.4, seaIce: MRI.COM4.4. Il modello è stato eseguito a risoluzioni nominali native: aerosol: 250 km, atmos: 100 km, atmosChem: 250 km, terra: 100 km, oceano: 100 km, ocnBgchem: 100 km, seaIce: 100 km".
Fonte: WDC Clima - GDFL-ESM4


UKESM1

UKESM1 è composto dal modello oceanico NEMO e dal modello di ghiaccio marino CICE, nonché dal modello di superficie terrestre JULES, con vegetazione dinamica TRIFFID. Inoltre, il modello simula la chimica atmosferica e gli aerosol con UKCA, la biogeochimica marina con MEDUSA e le calotte glaciali dinamiche con il modello BISICLES.
Fonte: UKESM - UKESM1


Fonti:

Eyring, V., S. Bony, G. A. Meehl, C. A. Senior, B. Stevens, R. J. Stouffer e K. E. Taylor, 2016: Panoramica del Progetto di Intercomparazione dei Modelli Accoppiati Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). e organizzazione. Sviluppo di modelli geoscientifici, 9, 1937-1958, https://doi.org/10.5194/gmd-9-1937-2016.
Lange, S.: Trend-preserving bias adjustment and statistical downscaling with ISIMIP3BASD (v1.0), Geoscientific Model Development, 12, 3055-3070, https://doi.org/10.5194/gmd-12-3055-2019, 2019a.
Lange, S.: ISIMIP3BASD v2.4.1, https://doi.org/10.5281/zenodo.3898426, 2020.
ISIMIP3b
WGCM CMIP6