The CNRM-CM5 global climate model: description and basic evaluation

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Transcription de la présentation:

The CNRM-CM5 global climate model: description and basic evaluation A. Voldoire et al. CNRM-GAME CERFACS

The main changes in CNRM-CM between CMIP3 and CMIP5 simulations ARPEGE-Climat v5.2 T127 L31 (~1.4° horizontal resolution) RRTM new radiation scheme Re-calibration of the climate impact of atmospheric aerosols (tropospheric + stratospheric volcanic) Water conservation is now imposed Implementation of SURFEX 5 in ARPEGE-Climat Surfex is now Météo-France’s standard surface model (used in NWP, meso-scale modelling, climate) + large European consortium New subgrid hydrology, surface tiling Ocean model : NEMO v3.2 1°L42 (nov. 2009 version) Free surface Revised TKE scheme, tidal mixing Sea Ice : Gelato v5 (same grid as NEMO) (Widely) revised thermodynamics

seasonal, decadal & centennial climate prediction External forcings Aerosols Greenhouse gases Solar irradiance Same model for seasonal, decadal & centennial climate prediction CNRM-CM5.1 Atmosphere ARPEGE-Climat v5.2 T127 (1.4°), 31 levels SURFEX Interface Land surface ISBA 24h 24h OASIS v3 Sea Ice GELATO v5 24h Ocean NEMO v3.2 1°, 42 levels River Routing TRIP 24h

Sea level pressure bias w.r.t. ERA40 (1970-1999) CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 hPa

Surface air temp. bias wrt CRU2 & HadSST1 (1970-1999) CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 °C

Precipitation bias wrt GPCP 1979-1999 CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 mm.d-1

Evolution CNRM-CM3  CNRM-CM5.1 Variables pronostiques Rayonnement/nuages

SST STD (1970-1999) CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 Hadsst1

Atlantic MOC CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 obs CM5 NEMO-FOR NEMO-VAR CM3

Arctic sea ice thickness 1970-1999 CNRM-CM3 CNRM-CM5.1 March September m m

Antarctic sea ice thickness 1970-1999 CNRM-CM3 CNRM-CM5 March September m m

Drift of the control run SST linear drift (°C/century) T3D linear drift S3D linear drift (psu/century) Sea level drift (m/century) CNRM-CM3 -0.11 -0.15 +0.006 _ CNRM-CM5.1 +0.01 +0.04 -0.011 -0.21

Global mean T2m trend simulated by CNRM-CM5.1 2m air temperature ALL FORCINGS (interpolated to the mask of HadCrut3 observations) + HadCrut3 observations

Résumé Résolution accrue Atmosphère : pas de changement de la physique sauf rayonnement et dynamique Champs pronostiques moins biaisés précipitation/nuages : pas d’amélioration dans CNRM-CM5.1 en attendant la nouvelle physique. Océan : biais SST réduit, MOC Atlantique un peu faible, transports réalistes, dérive en sel non négligeable (+ blue spot) Glace de mer plus réaliste en Arctique (cf Salas-Mélia et al.)