Projekt vzájemného porovnávání spojených modelů
Projekt vzájemného porovnávání spojených modelů (anlicky Coupled Model Intercomparison Project – CMIP) je v klimatologii společným rámcem, jehož cílem je zlepšit znalosti o změně klimatu a který je obdobou projektu AMIP (Atmospheric Model Intercomparison Project) pro globální propojené modely všeobecné cirkulace oceánů a atmosféry (GCM). Byl zorganizován v roce 1995 Pracovní skupinou pro spojené modelování (WGCM) Světového programu pro výzkum klimatu (WCRP). Je vyvíjen ve fázích, které mají podpořit zdokonalování klimatických modelů, ale také podpořit národní a mezinárodní hodnocení klimatických změn.
Fáze CMIP
[editovat | editovat zdroj]Program pro diagnostiku a porovnávání klimatických modelů v Lawrence Livermore National Laboratory podporuje několik fází CMIP tím, že pomáhá pracovní skupině WGCM určit rozsah projektu, udržuje databázi dat projektu a podílí se na analýze dat. CMIP obdržel modelové výstupy z předindustriálních simulací klimatu („kontrolní běhy“) a simulací s nárůstem CO2 o 1 % ročně přibližně 30 spřažených GCM. Novější fáze projektu (20C3M, ...) zahrnují realističtější scénáře ovlivňování klimatu pro historické, paleoklimatické i budoucí scénáře.
Fáze 1 a 2
[editovat | editovat zdroj]Podle Lawrence Livermore National Laboratory PCMDI byla odezva na vyhlášení CMIP1 velmi úspěšná a sběru dat se zúčastnilo 8 globálních spojených modelů, které reprezentují většinu mezinárodních skupin s globálními spojenými GCM. V důsledku toho bylo na zasedání CLIVAR NEG2 v září 1996 v kanadské Victorii rozhodnuto, že CMIP2 bude meziročním srovnáním 1 % složeného nárůstu CO2 (v délce 80 let), kde se CO2 zdvojnásobí přibližně v roce 70.
Fáze 3
[editovat | editovat zdroj]V letech 2005 a 2006 PCMDI koordinoval a ukládal sbírku výstupů klimatických modelů,[1] která zahrnovala simulace minulých, současných a budoucích klimatických scénářů. Tato činnost umožnila těm klimatickým modelům, které nejsou součástí hlavních modelovacích center, provádět výzkum důležitý pro klimatology připravující čtvrtou hodnotící zprávu IPCC (IPCC AR4). Pro CMIP3 byl navržen seznam 20 různých experimentů[2] a PCMDI vedl dokumentaci všech zapojených globálních klimatických modelů.[3] Byly zahrnuty i další informace a soubory dat.[4]
Fáze 5
[editovat | editovat zdroj]Poslední dokončenou fází projektu (2010–2014) je CMIP5.[5][6] CMIP5 obsahuje více metadat popisujících modelové simulace než předchozí fáze. V rámci projektu METAFOR bylo vytvořeno vyčerpávající schéma popisující vědecké, technické a numerické aspekty běhů CMIP, které bylo archivováno spolu s výstupními daty.
Hlavním cílem experimentů CMIP5 bylo řešit nevyřešené vědecké otázky, které vyvstaly v rámci procesu IPCC AR4, zlepšit porozumění klimatu a poskytnout odhady budoucí změny klimatu, které budou užitečné pro ty, kdo zvažují její možné důsledky. Pátá hodnotící zpráva IPCC shrnuje informace z experimentů CMIP5, přičemž protokol experimentů CMIP5 byl schválen na 12. zasedání pracovní skupiny WCRP pro vázané modelování (WGCM).[7] Jsou zahrnuty i další informace a soubory dat.[8]
Fáze 6
[editovat | editovat zdroj]Šestá fáze byla zahájena v roce 2013 a přehled návrhu a organizace byl zveřejněn v roce 2016. Do roku 2018 bylo v rámci CMIP6 schváleno 23 modelových srovnávacích projektů (MIP), do kterých se zapojilo 33 modelovacích skupin z 16 zemí. Plánoval se také malý počet společných experimentů. Termín pro předložení dokumentů, které mají přispět k Šesté hodnotící zprávě IPCC pracovní skupiny I, je začátek roku 2020.[9]
Struktura CMIP6 byla s ohledem na CMIP5 rozšířena o ekvivalentní rámec nazvaný CMIP Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) spolu se souborem Endorsed MIPs, který má zlepšit popis aspektů klimatických modelů nad rámec základního souboru společných experimentů zahrnutých v DECK. Projekty CMIP-Endorsed Model Intercomparison Projects (MIPs) jsou však stále postaveny na historických simulacích DECK a CMIP, proto je jejich hlavním cílem právě řešení širšího okruhu specifických otázek.[10] Tato struktura bude zachována i v budoucích experimentech CMIP.
Cílem CMIP6 je také být konzistentní, pokud jde o společné standardy a dokumentaci. Za tímto účelem zahrnuje metody usnadňující širší distribuci a charakterizaci modelových výstupů a společné standardní nástroje pro jejich analýzu. Byla vytvořena řada příruček[11] pro správce dat, modeláře a uživatele.
Pro studie v rámci DECK je k dispozici soubor oficiálních/společných datových sad radiačního působení a také několik MIPS,[12] což umožňuje smysluplnější srovnání na modelovém souboru vytvořeném pod hlavičkou CMIP6.
Tyto společné datové sady radiačního působení[13] jsou uloženy a koordinovány v rámci input4MIPS (input datasets for Model Intercomparison Projects). Většina z nich je volně k dispozici:[14]
- Historické krátkodobé klimatické faktory (SLCF) a skleníkové plyny (CO2 a CH4).
- Emise ze spalování biomasy.
- Globální datové sady s rastrovanými údaji o vlivu využívání půdy.[15]
- Historické koncentrace skleníkových plynů (GHG): je k dispozici úplný popis[16] prostřednictvím publikace CMIP6 Special Issue.[17]
- Koncentrace ozonu a depozice dusíku (N),[18] přičemž je k dispozici také popis radiačního působení ozonu na základě této datové sady.[19]
- Aerosolové optické vlastnosti a relativní změna koncentrace kapiček v mracích[20]; data jsou k dispozici jako doplněk k publikaci Stevens et al.[20]
- Sluneční záření – datové soubory[21] a jejich popis.[22]
- Soubor dat o stratosférickém aerosolu.
- Datové soubory AMIP o teplotě povrchu moře a mořském ledu
Kromě těchto historických dat radiačního působení má CMIP6 také společný soubor budoucích scénářů zahrnující využití půdy a emise, jak je požadováno pro budoucí scénáře socioekonomického vývoje (SSP) a reprezentativní směry vývoje koncentrací (RCP).[23]
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Coupled Model Intercomparison Project na anglické Wikipedii.
- ↑ About the WCRP CMIP3 Multi-Model Dataset Archive at PCMDI. pcmdi.llnl.gov [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ PCMDI-IPCC Standard Output – Experiments and time periods for which data should be submitted. pcmdi.llnl.gov [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ PCMDI - CMIP3 Model Documentation. pcmdi.llnl.gov [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ CMIP3 - Overview. web.archive.org [online]. 2018-05-23 [cit. 2021-08-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2018-05-23.
- ↑ ESGF-LLNL - Home | ESGF-CoG. esgf-node.llnl.gov [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ There is still no room for complacency in matters climatic. The Economist. 2017-09-21. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 0013-0613.
- ↑ TAYLOR, Karl E.; STOUFFER, Ronald J.; MEEHL, Gerald A. An Overview of CMIP5 and the Experiment Design. Bulletin of the American Meteorological Society. 2012-04-01, roč. 93, čís. 4, s. 485–498. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 1520-0477. DOI 10.1175/BAMS-D-11-00094.1. (anglicky)
- ↑ CMIP5 - Overview. web.archive.org [online]. 2017-01-24 [cit. 2021-08-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2017-01-24.
- ↑ Veronika Eyring, Greg Flato, Jerry Meehl, Cath Senior, Bjorn Stevens, Ron Stouffer, Karl Taylor. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) Experimental Design and Organization [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ CMIP6-Endorsed MIPs. www.wcrp-climate.org [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2021-08-25.
- ↑ CMIP6. www.wcrp-climate.org [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2021-08-24. (anglicky)
- ↑ CMIP6_Forcing_Datasets_Summary. Google Docs [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ History of CMIP6 Forcings. www.wcrp-climate.org [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ input4MIPs: Boundary Condition and Forcing Datasets for CMIP6. esgf-node.llnl.gov [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online.
- ↑ Land Use Harmonization. luh.umd.edu [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MEINSHAUSEN, Malte; VOGEL, Elisabeth; NAUELS, Alexander. Historical greenhouse gas concentrations for climate modelling (CMIP6). Geoscientific Model Development. 2017-05-31, roč. 10, čís. 5, s. 2057–2116. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 1991-9603. DOI 10.5194/gmd-10-2057-2017. (anglicky)
- ↑ GMD – Special issue – Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) Experimental Design and Organization. gmd.copernicus.org. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. (English)
- ↑ Forcing Databases in Support of CMIP6 – Chemistry-Climate Model Initiative [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ CHECA‐GARCIA, Ramiro; HEGGLIN, Michaela I.; KINNISON, Douglas. Historical Tropospheric and Stratospheric Ozone Radiative Forcing Using the CMIP6 Database. Geophysical Research Letters. 2018-04-16, roč. 45, čís. 7, s. 3264–3273. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1002/2017GL076770. (anglicky)
- ↑ a b STEVENS, Bjorn; FIEDLER, Stephanie; KINNE, Stefan. MACv2-SP: a parameterization of anthropogenic aerosol optical properties and an associated Twomey effect for use in CMIP6. Geoscientific Model Development. 2017-02-01, roč. 10, čís. 1, s. 433–452. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 1991-9603. DOI 10.5194/gmd-10-433-2017. (anglicky)
- ↑ CMIP6 recommendations | SOLARIS HEPPA. solarisheppa.geomar.de [online]. [cit. 2021-08-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MATTHES, Katja; FUNKE, Bernd; ANDERSSON, Monika E. Solar forcing for CMIP6 (v3.2). Geoscientific Model Development. 2017-06-22, roč. 10, čís. 6, s. 2247–2302. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 1991-9603. DOI 10.5194/gmd-10-2247-2017. (anglicky)
- ↑ O'NEILL, Brian C.; TEBALDI, Claudia; VAN VUUREN, Detlef P. The Scenario Model Intercomparison Project (ScenarioMIP) for CMIP6. Geoscientific Model Development. 2016-09-28, roč. 9, čís. 9, s. 3461–3482. Dostupné online [cit. 2021-08-25]. ISSN 1991-9603. DOI 10.5194/gmd-9-3461-2016. (anglicky)