Actualizado CMIP6 Clima local Modas nubladas por sesgos científicos

Las nubes pueden enfriar o calentar el suelo del planeta, un impacto radiativo que contribuye considerablemente a la rango de precios de energía internacional y podría verse alterado por la contaminación del aire provocada por el hombre. Llamado acertadamente el Océano Austral, el océano más austral del mundo, está lejos de la contaminación del aire humano pero el tema de considerables gases marinos y aerosoles. Está alrededor del 80% bordeado por nubes. ¿Cómo contribuye este físico del agua y su relación con las nubes a la alteración del clima local del mundo?

Los científicos aún están investigando para determinarlo, y ahora están un paso más cerca, gracias a una colaboración mundial que determina los errores de compensación en los protocolos de modelos meteorológicos locales ampliamente utilizados, a menudo llamados CMIP6. Publicaron sus hallazgos hoy (20 de septiembre) en la revista Avances en Ciencias Atmosféricas.

“Los sesgos de las nubes y la radiación sobre el Océano Antártico han sido un problema duradero en las generaciones actuales de modelos meteorológicos locales”, dijo el escritor correspondiente Yuan Wang. Ahora es profesor afiliado en la División de Ciencias Planetarias, Atmosféricas y de la Tierra en Purdue College. “Después de que se lanzaron los modelos más recientes de CMIP6, estábamos ansiosos por ver cómo funcionaban y si los problemas anteriores seguían ahí”.

CMIP Parte 6 (CMIP6) es un desafío del Programa Mundial de Análisis Meteorológico Local (WCRP). Permite la evaluación sistemática de los modelos climáticos locales para aclarar cómo se comparan entre sí y los datos del mundo real. En este estudio, Wang y los investigadores analizaron cinco de los modelos CMIP6 que pretenden funcionar como referencias habituales.

Wang dijo que los investigadores también estaban motivados por otros estudios en el área que apuntan a la cobertura de nubes del Océano Antártico como un factor que contribuye a la sensibilidad excesiva de algunos modelos CMIP6, cuando las simulaciones predicen una temperatura del suelo que aumenta demasiado rápido para la velocidad de elevación. radiación. En otras palabras, si se simulan incorrectamente, las nubes del Océano Austral podrían arrojar una sombra de duda sobre la proyección del futuro cambio climático local.

“Este documento enfatiza la compensación de errores en las propiedades del cuerpo de la nube a pesar de la mejora general de la simulación de radiación sobre el Océano Austral”, dijo Wang. “Con las observaciones locales de televisión por satélite para computadora, podemos cuantificar estos errores en las propiedades microfísicas de la nube simulada, incluida la fracción de la nube, el contenido de agua en la nube, la medición de las gotas de la nube y más, y más revelan cómo cada uno contribuye a la completa sesgo en el impacto radiativo de la nube”.

El impacto radiativo de la nube, la forma en que las nubes se entrometen con la radiación para calentar o enfriar el suelo, se decide esencialmente por las propiedades corporales de la nube. “Los resultados de radiación de las nubes en CMIP6 son comparables con las observaciones de la televisión por satélite para PC, pero descubrimos que hay grandes sesgos de compensación en la trayectoria del agua líquida de la fracción de la nube y el radio eficiente de las gotas”, dijo Wang. “La principal implicación es que, aunque los modelos CMIP más recientes mejoran la simulación de sus estados medios, como los flujos de radiación en la parte superior de la atmósfera, los procesos detallados de las nubes siguen siendo de gran incertidumbre”.

Según Wang, esta discrepancia también explica en parte por qué las evaluaciones de sensibilidad climática local del modelo no funcionan tan bien, ya que estas evaluaciones dependen de la física detallada del modelo, en lugar del rendimiento estatal implícito, para medir el impacto general en el clima local. .

“Nuestro trabajo futuro intentará precisar las parametrizaciones individuales que son responsables de estos sesgos”, dijo Wang. “Con suerte, podremos trabajar intensamente con los constructores de maniquíes para resolverlos. En cualquier caso, el objetivo final de cualquier estudio de análisis de modelos es ayudar a mejorar estos modelos”.

Referencia: “Compensación de errores en las propiedades corporales y radiativas de las nubes sobre el Océano Austral dentro de las modas meteorológicas locales de la CMIP6” por Lijun Zhao, Yuan Wang, Chuanfeng Zhao, Xiquan Dong y Yuk L. Yung, 20 de septiembre de 2022, Avances en Ciencias Atmosféricas.
DOI: 10.1007/s00376-022-2036-z

Otros colaboradores incluyen a Lijun Zhao y Yuk L. Yung, División de Geología y Ciencias Planetarias, Instituto de Tecnología de California; Chuanfeng Zhao, División de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas, Facultad de Física, Facultad de Pekín; y Xiquan Dong, División de Hidrología y Ciencias Atmosféricas, Colegio de Arizona.