Contribution relative des processus de rétroaction à l'amplification arctique du changement de température dans MIROC GCM Citer cet article comme: Yoshimori, M. Watanabe, M. Abe-Ouchi, A. et al. Le constat que le réchauffement de la surface sur l'Arctique dépasse celui du reste du monde sous le réchauffement climatique est une caractéristique robuste parmi les modèles de circulation générale (MCG). Bien que divers mécanismes aient été proposés, quantifier leurs contributions relatives est une tâche importante pour comprendre le comportement du modèle. Nous appliquons ici une technique d'analyse de rétroaction récemment proposée à un MCG atmosphérique océanique sous deux et quatre fois des concentrations de CO 2 qui conduisent approximativement à des climats saisonniers et annuels exempts de glace de mer. La contribution des rétroactions au changement de température dans l'Arctique est étudiée. Le réchauffement de surface dans l'Arctique est apporté par l'albédo, la vapeur d'eau et les rétroactions de condensation à grande échelle et réduit par la réaction de refroidissement par évaporation. Le contraste de surface entre l'Arctique et les moyennes mondiales (AA) est maintenu par l'albédo et les réactions de refroidissement par évaporation. Ce dernier contribue à AA essentiellement en refroidissant les basses latitudes plus que l'Arctique. Le transport de chaleur latente dans l'Arctique augmente et le refroidissement par évaporation ainsi que la rétroaction à grande échelle de condensation contribuent positivement à AA. D'autre part, le transport d'énergie statique-statique dans l'Arctique diminue et, par conséquent, la réaction de chauffage dynamique contribue négativement à AA. Une contribution importante est ainsi apportée par les changements du cycle hydrologique et non par le processus de transport thermique sec. L'albedo, la vapeur d'eau et les rétroactions de chauffage dynamiques, où les rétroactions de l'albédo et de la vapeur d'eau contribuent au réchauffement de la surface plus que vers l'extérieur, permettent d'obtenir une réaction plus importante près de la surface que dans l'Arctique. Plus haut que la surface. Dans nos expériences, la dynamique de l'océan et de la glace de mer joue un rôle secondaire. On montre qu'un niveau différent d'augmentation du CO 2 introduit une différence latitudinale et saisonnière dans les rétroactions. Références Alexeev VA, Langen PL, Bates JR (2005) Amplification polaire du réchauffement de la surface sur un aquaplanet dans des expériences de forçage fantôme sans rétroaction sur la glace de mer. (2011) Structure verticale du réchauffement arctique récent à partir des données observées et des produits de réanalyse. La sensibilité d 'un modèle de climat du système de la Terre au forçage radiatif idéalisé. Geophys Res Lett 39: L10702. 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Institut de recherche pour le changement global Agence japonaise pour la science et la technologie de la terre marine Yokohama Japon 3. Institut national pour les études environnementales Tsukuba Japon A propos de cet articleGCM intercomparaison des régimes globaux de nuages: évaluation actuelle et réponse aux changements climatiques Citer cet article : Williams, KD Tselioudis, G. Clim Dyn (2007) 29: 231. doi: 10.1007s00382-007-0232-2 La rétroaction radiative des nuages reste la plus grande source de variation de la sensibilité au climat parmi les modèles de circulation générale (MCG). Une méthodologie de clustering en nuage est appliquée à six GCM contemporains afin de fournir une intercomparaison et une évaluation détaillées des régimes simulés de nuages. En analysant les MCG dans le contexte des régimes de nuages, les processus liés à des types de nuages particuliers sont plus susceptibles d'être évalués. Dans cet article, les propriétés moyennes des régimes de nuages globaux sont évaluées et la réponse des nuages aux changements climatiques est analysée dans le cadre du régime de nuages. La plupart des MCG sont capables de simuler les principaux régimes de nuages, mais aucun des modèles analysés n'a une bonne représentation des cumulus commerciaux dans les tropiques. Les modèles partagent également une difficulté à simuler ces régimes avec des tops de nuages à mi-niveaux, avec seulement ECHAM5 produisant un régime de cumulus tropical congestus. Le modèle ECHAM5 simule beaucoup trop fréquemment le nuage optiquement épais et haut en haut dans les extra-tropiques, typiquement associé au passage des systèmes frontaux. Cela semble être le résultat du type de nuage persistant dans le modèle après que les conditions météorologiques associées aux systèmes frontaux ont cessé. La simulation des stratocumulus dans les GCM MIROC est trop étendue, ce qui a pour effet que les tropiques sont trop réfléchissants. La majeure partie de la réponse des nuages à l'échelle mondiale pour le doublement du CO 2 dans les MCG se trouve être le résultat des changements dans les propriétés radiatives des nuages des régimes plutôt que des changements dans la fréquence relative de l'occurrence des régimes. La plus grande partie de la variance dans la réponse globale des nuages entre les MCG provient des différences dans la réponse radiative du nuage frontal dans les extra-tropiques et des stratocumulus dans les tropiques. Cette variance s'explique en grande partie par des RFO trop élevées de régimes spécifiques, en particulier des MCG. Il est montré ici que l'évaluation et l'amélioration ultérieure de la simulation des propriétés du régime actuel peuvent réduire la variance de la réponse globale des nuages et donc de la sensibilité au climat parmi les MCG. Pour l'ensemble des modèles considérés dans cette étude, l'utilisation des observations des régimes de nuages moyens actuels suggère une réduction potentielle de la sensibilité climatique de près d'un tiers. Matériel complémentaire électronique La version en ligne de cet article (doi: 10.1007s00382-007-0232-2) contient du matériel supplémentaire, accessible aux utilisateurs autorisés. Matériel complémentaire Références Anderberg MR (1973) Analyse de clusters pour les applications. Académique, New York, p 359 Google Académie Boer GJ, Yu B (2003) Sensibilité et réponse au climat. Clim Dyn 20: 415429 Google Scolaire Bony S, Dufresne JL (2005) Couche frontière marine nuages au cœur de l'incertitude rétroaction nuage dans les modèles climatiques. 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