Proyecto de intercomparación de modelos acoplados

En climatología , el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP, por sus siglas en inglés) es un marco colaborativo diseñado para mejorar el conocimiento del cambio climático . Fue organizado en 1995 por el Grupo de Trabajo sobre Modelado Acoplado (WGCM, por sus siglas en inglés) del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas (WCRP, por sus siglas en inglés). Se desarrolla en fases para fomentar las mejoras de los modelos climáticos, pero también para apoyar las evaluaciones nacionales e internacionales del cambio climático. Un proyecto relacionado es el Proyecto de Intercomparación de Modelos Atmosféricos (AMIP, por sus siglas en inglés) para modelos de circulación general acoplados océano-atmósfera (GCM, por sus siglas en inglés) globales.

Los modelos acoplados son modelos informáticos del clima de la Tierra, en los que diferentes partes (como la atmósfera, los océanos, la tierra, el hielo) están "acopladas" entre sí e interactúan en simulaciones. ^[1]

El Programa de Diagnóstico e Intercomparación de Modelos Climáticos (PCMDI) del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore ha estado apoyando las distintas fases del CMIP ayudando al WGCM a determinar el alcance del proyecto, manteniendo la base de datos del proyecto y participando en el análisis de datos. El CMIP ha recibido resultados de modelos de las simulaciones climáticas preindustriales ("ejecuciones de control") y simulaciones con un aumento del 1% anual de CO2 _de unos 30 GCM acoplados. Fases más recientes del proyecto,

Incluyendo el Clima del Siglo XX en Modelos Acoplados (20C3M), se incluyen escenarios más realistas de forzamiento climático tanto para escenarios históricos, paleoclimáticos y futuros.

La respuesta al anuncio del CMIP1 fue muy exitosa y hasta 18 modelos acoplados globales participaron en la recolección de datos representando la mayoría de los grupos internacionales con GCM acoplados globales. ^[1] En consecuencia, en la reunión de septiembre de 1996 del grupo de experimentación numérica CLIVAR NEG2 en Victoria, Canadá , se decidió que el CMIP2 sería una intercomparación de integraciones de aumentos de CO2 compuestos del 1% por año ₍ 80 años de duración) donde el CO2 _se duplica alrededor del año 70.

Durante 2005 y 2006, el PCMDI coordinó y almacenó una colección de resultados de modelos climáticos. ^[2] Los resultados de los modelos climáticos incluyeron simulaciones de escenarios climáticos pasados, presentes y futuros. Esta actividad permitió que esos modelos climáticos, fuera de los principales centros de modelado, realizaran investigaciones relevantes para los científicos del clima que preparaban el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (IPCC-AR4). Para el CMIP3 se propuso una lista de 20 experimentos diferentes, ^[3] y el PCMDI conservó la documentación de todos los modelos climáticos globales involucrados. ^[4] Hay información y conjuntos de datos adicionales en. ^[5]

La siguiente fase del proyecto (2010-2014) fue CMIP5. ^{[6] [7]} CMIP5 incluyó más metadatos que describían simulaciones de modelos que las fases anteriores. El proyecto METAFOR creó un esquema exhaustivo que describía los aspectos científicos, técnicos y numéricos de las ejecuciones de CMIP, que se archivó junto con los datos de salida.

Uno de los principales objetivos de los experimentos del CMIP5 era abordar cuestiones científicas pendientes que surgieron como parte del proceso del Cuarto Informe de Evaluación del IPCC, mejorar la comprensión del clima y proporcionar estimaciones del cambio climático futuro que sean útiles para quienes consideren sus posibles consecuencias. El quinto informe de evaluación del IPCC resume la información de los experimentos del CMIP5, mientras que el protocolo experimental del CMIP5 fue aprobado por la 12ª sesión del Grupo de trabajo sobre modelización acoplada (WGCM) del PMIC. ^[8] Hay información y conjuntos de datos adicionales en. ^[9]

Las reuniones de planificación para la Fase 6 comenzaron en 2013, y en 2016 se publicó una descripción general del diseño y la organización. En 2018, el CMIP6 había aprobado 23 Proyectos de Intercomparación de Modelos (MIP) en los que participaban 33 grupos de modelado en 16 países. También se planificó una pequeña cantidad de experimentos comunes. La fecha límite para la presentación de documentos para contribuir al Grupo de Trabajo I del Sexto Informe de Evaluación del IPCC es a principios de 2020. ^[10]

La estructura del CMIP6 se ​​ha ampliado con respecto al CMIP5 proporcionando un marco equivalente denominado CMIP Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) (klima es la palabra griega para "clima"), junto con un conjunto de MIP aprobados para mejorar la descripción de aspectos de los modelos climáticos más allá del conjunto básico de experimentos comunes incluidos en DECK. Sin embargo, los proyectos de intercomparación de modelos (MIP) aprobados por el CMIP todavía se basan en las simulaciones históricas de DECK y CMIP, por lo que su objetivo principal es simplemente abordar una gama más amplia de preguntas específicas. ^[11] Esta estructura se mantendrá en futuros experimentos del CMIP.

El CMIP6 también pretende ser coherente en cuanto a estándares y documentación comunes. Para lograrlo, incluye métodos que facilitan una distribución y caracterización más amplia de los resultados de los modelos, y herramientas estándar comunes para sus análisis. Se han creado varias guías ^[12] para administradores de datos, modeladores y usuarios.

Hay disponible un conjunto de datos de forzamientos oficiales/comunes para los estudios bajo DECK, así como varios MIPS. ^[13] Esto permite realizar comparaciones más sensatas en el conjunto de modelos creado bajo el paraguas de CMIP6.

Estos forzamientos de conjuntos de datos comunes ^[14] se almacenan y coordinan mediante input4MIPS (conjuntos de datos de entrada para proyectos de intercomparación de modelos). ^[15]

• Forzadores climáticos de corta duración (SLCF) históricos y emisiones de gases de efecto invernadero (CO ₂ y CH ₄ )
• Emisiones de la quema de biomasa
• Conjuntos de datos globales en cuadrícula sobre forzamiento del uso del suelo ^[16]
• Concentraciones históricas de gases de efecto invernadero : se publica una descripción completa ^[17] a través de la publicación del Número Especial CMIP6 ^[18]
• Concentraciones de ozono y deposición de nitrógeno (N); ^[19] se publica una descripción del forzamiento radiativo del ozono basada en este conjunto de datos. ^[20]
• Propiedades ópticas de los aerosoles y cambio relativo en la concentración del número de gotitas en las nubes ^{[21] [22]}
• Forzamiento solar : ^{[23] [24]}
• Conjunto de datos de aerosoles estratosféricos ^[25]
• Conjuntos de datos de temperatura de la superficie del mar y hielo marino de AMIP

Más allá de estas fuerzas históricas, el CMIP6 también tiene un conjunto común de escenarios futuros que comprenden el uso de la tierra y las emisiones según lo requerido para las futuras Rutas Socioeconómicas Compartidas (SSPs, por sus siglas en inglés) que han reemplazado a las Rutas de Concentración Representativas (RCPs, por sus siglas en inglés) de los modelos anteriores. ^[26]

• Modelo climático
• Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
• Ruta de concentración representativa
• Caminos socioeconómicos compartidos

• Proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP)
• Resumen de los resultados del proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP)
• Descripción general de MIPS, incluidas las fases CMIP1 a CMIP5
• Resumen del CMIP5
• Documentos de diseño CMIP5
• Página de inicio del CMIP6 (WCRP)
• Publicaciones relacionadas con el CMIP