Download
1 / 18

, , , , - PowerPoint PPT Presentation


  • 76 Views
  • Uploaded on

בחינת יכולתם של מודלים אקלימיים לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף ברוך זיו, יוחנן קושניר, צביקה הרפז, ג'ניפר נקמורה , נעמי נאיק. רקע מודלים אקלימיים הם הבסיס לחיזוי אקלים העתיד על פי תחזית ה IPCC (2007) צפויה הפחתה במשקעים באזור הים התיכון

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' , , , , ' - tuari


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

בחינת יכולתם של מודלים אקלימיים לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

ברוך זיו, יוחנן קושניר,

צביקה הרפז, ג'ניפר נקמורה, נעמי נאיק


רקע לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

מודלים אקלימיים הם הבסיס לחיזוי אקלים העתיד

על פי תחזית ה IPCC (2007) צפויה הפחתה במשקעים באזור הים התיכון

הבסיס העיקרי לכך הוא הצפי להפחתה בשקעי הים התיכון

מעניין לבדוק איך משחזרים המודלים את משטר השקעים בהווה


בסיס הנתונים והעיבוד לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

כבסיס ייחוס למחקר שמשו נתוני הריאנליזה של NCEP (Obs)

באימות נכללו 9 מודלים שנכללו ב IPCC 2007 (Sim)

על כל אחד מהם הופעל אלגוריתם לאיתור שקעים


spa לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

למי שטרם שוכנע עד כמה השקעים חשובים למשקעים באזור הים התיכון – מפה המראה את הקורלציה ביניהם

באזורים הכתומים ומעלה הקשר מובהק


Obs לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

Sim

The distribution averaged over the models, normalized by the total number of NCEP

Cyclone density distribution for DJF, 1961-99

Diff

המודלים מזהים את מסלול השקעים הים תיכוני

עם זאת, הם לוקים בהערכת חסר של כמות השקעים בים התיכון, בפרט בחלקו המערבי, ומפריזים מעט בכמות השקעים באירופה


שחזור כמות המשקעים לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

Obs

Long-term mean DJF precipitation according to observation, from NOAA/NCEP CAMS data set

Diff

Sim

spa

בהתאמה עם ההטיה בצפיפות השקעים בים התיכון, המודלים לוקים גם בהערכת חסר של גשמי הים התיכון ובהערכת יתר של גשמי אירופה


השתנות בין שנתית לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

החדשות הטובות: ההשתנות הבין שנתית על פי המודלים ריאליסטית


מגמות שינוי לשחזר את משטר השקעים הים התיכוניים בחורף

Obs

Sim

ב 38 שנות המחקר חלה ירידה בתכיפות שקעי הים התיכון, בפרט אלה שבמזרחו

המודלים כשלו בשחזור מגמת הירידה


שחזור הממוצע הרב שנתי של הלחץ בגובה פני הים

Obs

spa

נושאי ההתמקדות

השקע הים תיכוני כמשקף את השקעים הניידים הנעים לאורכו

2. גרדיינט הלחץ בין הרמה האזורית לשקע האיסלנדי, באמצעות אינדקס

SNI=P(Sim)/P(Obs)


רק 3 מהמודלים מזהים את השקע הים תיכוני

כל המודלים מפריזים בגרדינט הלחץ בכיוון צפון-דרום (SNI>1)


מסתבר שההפרזה תיכוניבגרדיינט הלחץ אינה רק בעיה ים תיכונית

למודלים נטיה כללית של הקצנה בעוצמת חגורות הלחץ הגלובאליות בחצי כדור הארץ הצפוני


שחזור האפיק הים תיכוני ברום 500 מ"ב תיכוני

Obs

Sim

Diff

מפת גובה (קווים) וורטיסיטי (צבעים) ממוצעת (DJF) ב 500 מ"ב

המודלים "מחלישים" את האפיק הים תיכוני ו"מזיזים" אותו מזרחה


השוואת ביצועי המודלים בשחזור הסינופטי

יכולתם של המודלים לשחזר את תפרוסת השקעים נמצאה קשורה באופן מובהק עם הרזולוציה שלהם, R = 0.8 עם מספר הרמות האנכיות ו R = 0.56 עם הרזולוציה האופקית

ישנה קורלציה, במובהקות נמוכה (R = 0.32), עם מדד גרדיינט הלחץ דרום – צפון (SNI)


מסקנות המחקר הסינופטי

  • המודלים משחזרים בצורה ריאליסטית את מסלול השקעים הים תיכוני ואת מידת ההשתנות הבין-שנתית בשכיחותם. עם זאת, הם

  • מפחיתים בשכיחות השקעים בים התיכון, בפרט בחלקו המערבי

  • מפריזים בגרדיינט בלחץ דרום – צפון בקווי רוחב של הים התיכון ואירופה בקרקע וברום. נראה שקיים קשר בין ממצא זה לקודמו

  • מגמה זו היא חלק ממגמה כללית של המודלים להפריז בעוצמת חגורות הלחץ העולמיות

  • המודלים "פספסו" את מגמת ההפחתה של מספר השקעים, בעיקר במז' הים התיכון, מה שמעיד, כנראה, על חולשתם בשחזור תנודות אקלימיות באזור

  • נמצא קשר מובהק בין הרזולוציה של מודל לבין כושרו לשחזר את שקעי הים התיכון

  • הדבר מעודד, משום שיש לצפות לשיפור ברזולוציה של המודלים


Cyclone occurrences djf
Cyclone occurrences (DJF) הסינופטי

  • CSIRO mk3-0-1

NCEP

  • CSIRO mk3-0-2

  • CSIRO mk3-5

  • GFDL-cm2-1, US

  • GFDL-cm2-0, US


Cyclone occurrences djf1
Cyclone occurrences (DJF) הסינופטי

  • Miroc3-2-HiRes, Japan

NCEP

  • Miroc3-2-MedRes, Japan

NCAR-ccsm3-0

ECHAM5 mpi, Germany

ECHAM4 ingv, Italy


The ability of models to reproduce the distribution of cyclone density was found to be correlated with their spatial resolution, 0.8 for the number of vertical levels and 0.56 for the horizontal grid spacing.

correlation between standard error in cyclone distribution and the NSI was found to be 0.32. In spite of its marginal significance, this suggests that the formation of MCs might be suppressed under enhanced westerlies over Western Europe


The results of this study leads to several conclusions. The models reproduce quite well the major climatic regional features but there are still several discrepancies. One is the underestimation of the MCs density and other is the bias in the reproducing of the long-term mean pressure fields, both in the lower- and in the upper-levels. On the global scale, they overestimate the amplitude of the global pressure belts. One manifestation of the latter is a doubling of the south to north pressure gradient over Western Europe, which is proposed here as a factor that contributes to the underestimation of the MCs density. The models also miss the observed decreasing trend in the cyclonic activity over the Mediterranean. Since it is not known yet whether this trend reflects natural variation or is a part of global change, it cannot be stated what is the implied models' weakness.

The correlation found here between the degree of the underestimation of the MCs population by the models and their resolution suggests that the refinement in the more advanced climate model is promising for their ability to better simulate, and project, the response of regional cyclogenesis in the Mediterranean.

The variety in the identity of the models found to be the best in each experiment means that we cannot point at definite group of model as "the best of all". In the next stage of our study, devoted to the future changes in the synoptic regime of the Mediterranean, the differences among the models to reproduce the various regional synoptic factors will be taken into account.


ad