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    Correções de polarização do modelo para projeção confiável de mudanças extremas de frequência do El Niño
    p Correlação intermodelo entre a mudança projetada na frequência extrema do El Niño durante 2011-2098 e a tendência zonal simulada do vento durante 1901-2010 (a), e a mudança na convecção de estado médio (representada por ômega) na região de Niño3 (b). Correlação intermodelo entre a mudança de convecção do estado médio de Niño3 e a mudança de gradiente SST leste-oeste do Pacífico (c). Crédito:Science China Press

    p Uma projeção confiável da mudança extrema de frequência do El Niño em um clima futuro mais quente é crítica para o gerenciamento das atividades socioeconômicas e da saúde humana, decisões estratégicas de política, gestão ambiental e de ecossistemas, e mitigações de desastres em muitas partes do mundo. Infelizmente, preconceitos comuns de longa data em modelos CMIP5, apesar dos enormes esforços no desenvolvimento do modelo numérico nas últimas décadas, torna difícil alcançar uma projeção confiável da mudança extrema de frequência do El Niño no futuro. Embora cada vez mais atenção tenha sido dada para estimar os possíveis impactos dos vieses dos modelos, ainda não está totalmente compreendido se e quanto os vieses comuns dos modelos impactariam a projeção da mudança extrema de frequência do El Niño nas próximas décadas. Esta é uma questão urgente a ser resolvida. p De acordo com a projeção original dos modelos CMIP5, o extremo El Niño, definido pela convecção Niño3, aumentaria duas vezes no futuro. Contudo, O Prof. Luo e sua equipe de pesquisa descobriram que os modelos que produzem uma tendência centenária para o leste no Pacífico tropical durante o século 20 projetariam um aumento fraco ou mesmo uma diminuição da frequência extrema do El Niño no século 21. Uma vez que a tendência centenária de leste é sistematicamente subestimada em todos os modelos CMIP5 em comparação com o registro histórico, uma questão razoável é se esse viés comum pode levar a uma frequência superestimada da mudança extrema de frequência do El Niño nas projeções originais dos modelos (Figura 1a).

    p Com base em seus resultados, a mudança na frequência do El Niño extremo, que foi definida pela convecção total no Pacífico equatorial oriental (ou seja, a soma do estado médio e valor de anomalia da velocidade vertical na região Nino3), é principalmente determinado pela mudança de estado médio da convecção Nino3 (Figura 1b). Além disso, a mudança na convecção de estado médio na região Nino3 é altamente controlada pela mudança no gradiente de temperatura da superfície do mar leste-oeste (TSM) que determina a circulação tropical de Pacific Walker (Figura 1c). Portanto, a mudança na frequência extrema do El Niño definida pela convecção total na região Nino3 se reduz à mudança no gradiente SST leste-oeste do Pacífico tropical (ou seja, Mudança 'semelhante ao El Niño' ou 'semelhante à La Niña').

    p Ao identificar impactos sistemáticos de 13 vieses comuns de modelos CMIP5 na simulação do clima tropical ao longo do século passado, eles descobriram que a mudança no gradiente SST leste-oeste do Pacífico tropical no futuro foi significativamente superestimada na projeção original. Em total contraste com o aquecimento SST original semelhante ao El Niño no futuro projetado pelos modelos CMIP5, a mudança de SST do Pacífico, depois de remover os impactos sistemáticos dos 13 vieses comuns dos modelos, mostra que o aquecimento SST mais forte ocorreria no Pacífico ocidental tropical, em vez de no leste (ou seja, uma mudança de aquecimento SST semelhante ao La Niña), juntamente com ventos alísios mais fortes em todo o Pacífico e supressão de convecção no Pacífico oriental.

    p Como acima mencionado, a mudança na frequência do assim definido El Niño extremo seria determinada pela mudança nos estados médios do Pacífico. Portanto, removendo cuidadosamente os impactos dos preconceitos comuns dos modelos nas mudanças de estado médio, Luo and colleagues find that the extreme El Niño frequency would remain almost unchanged in the future.

    p Resumindo, this finding highlights that the impacts of models' common biases could be great enough to reverse the original projection of the change in the tropical Pacific climate mean-states, which would largely affect the projection of the extreme El Niño frequency change in the future. Assim, it sheds a new light on the importance of model bias-correction in order to gain a reliable projection of future climate change. Mais importante, this finding suggests that much more efforts should be put to improve climate models and reduce major systematic biases in coming years/decades.


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