Comparaison modèle climat-évolution avec CMIP5

 

J’utilise régulièrement le modèle climat-évolution (MCE), afin d’estimer, de façon indépendante, certaines caractéristiques du climat, et notamment la sensibilité climatique en fonction des observations.
Si les résultats de ce modèle très simple m’ont toujours paru très vraisemblables, je ne les ai cependant jamais comparés à ce que donnent les modèles plus sophistiqués comme les derniers CMIP5 par exemple.
Dans ce court article je vais exposer un simple graphe où seront tracées les évolutions de la température globale des CMIP5 et de MCE.
Les résultats des CMIP5 proviennent du site http://climexp.knmi.nl.
Pour MCE j’ai entré la sensibilité climatique moyenne des CMIP5 soit 3.2°C (voir IPCC AR5).
Les forçages retenus sont ceux du scénario RCP8.5.

aa
ci-dessous, le graphe en question:

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graphe1

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Les anomalies globales sont calculées par rapport à la moyenne 1981-2010.
Le delta anomalie entre 2100 et 1860 est de 4.82°C pour MCE et de 4.84°C pour CMIP5.
Soit un écart de 4 pour 1000 entre les deux.
Si on considère les tendances linéaires entre 1986 et 2015, elles sont, pour MCE, de 0.246°C/décennie, et pour CMIP5, de 0.256°C/décennie, soit une variation de 3.9%.
De 2016 à 2100, par contre, les tendances linéaires sont de 0.438°C/décennie pour MCE et de 0.440°C/décennie pour CMIP5, soit un écart beaucoup plus faible que précédemment.
On peut attribuer cette différence au traitement des forçages courts, notamment volcaniques, par les deux modèles et peut-être aussi, mais de façon plus secondaire, parce que les CMIP5, plus complexes, introduisent une variabilité intrinsèque du climat.

aa
Mais quoi qu’il en soit, ces résultats montrent que le choix fait, sur climat évolution, d’utiliser le MCE comme outil pour des calculs globaux très simples, est pertinent.
Attention, ceci ne veut pas dire que la sensibilité moyenne des CMIP5 est exacte.
Si on considère la tendance linéaire des ces 30 dernières années, les CMIP5 donnent presque 0.26°C/décennie, alors qu’on est proche de 0.16°C/décennie d’après les observations (0.163°C/décennie pour HadCRUT4).

Nous reverrons ceci prochainement.

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9 commentaires pour Comparaison modèle climat-évolution avec CMIP5

  1. gpiton dit :

    Bonjour méteor31
    Je serai curieux de savoir ce que cela donne en utilisant, dans les données RCP, le total des forçages moins celui lié aux volcans. Cela enlèverait une partie de la variabilité.

  2. Phloppe dit :

    Où peut-on trouver une description précise du modèle Climat-Evolution (MCE) ?

    • meteor31 dit :

      nulle part pour l’instant à part sur mon PC.
      Il me faudrait un peu de temps pour préparer quelque chose de lisible.

      • Phloppe dit :

        J’aimerais avoir votre sentiment sur le modèle de de Larminat.
        Lien libre accès en anglais : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367578816300931
        Lien pour la version française :
        https://www.dropbox.com/s/g2e7vzr5oc1rlfy/VF.pdf?dl=0

        • meteor31 dit :

          Mon sentiment c’est que c’est un modèle climatique simplifié mais plus complexe que le mien tout de même.
          Dans mon modèle il y a une couche de surface qui échange avec des couches plus profondes jusqu’à 3000m pour l’océan, 10 m en équivalent eau pour l’atmosphère et la surface terrestre.
          Sur cette couche de surface s’applique une variation de flux radiatif entrant (le forçage), un flux sortant (T/S) où S est le coefficient de sensibilité climatique (en K.m2/W) et donc un échange avec la couche inférieure ainsi que le chauffage de cette même couche bien sûr.
          Chaque couche est traitée comme suit: échange avec la supérieure et l’inférieure.
          Dans le modèle on entre donc le forçage, variable, la sensibilité, fixe, et le modèle fonctionne ensuite par itérations.
          Le découpage peut se faire sur l’année, le mois, le jour, etc.
          Il donne directement l’anomalie de température, le flux de chauffage et donc la chaleur captée par le système.
          La variabilité est traitée comme une anomalie d’échange entre une couche profonde et la couche de surface.
          Cette anomalie d’échange est paramétrée suivant le phénomène, le plus simple étant l’ENSO.
          Le transfert océanique a été paramétré à partir des données de Levitus (je ne sais pas si c’est encore disponible sur le net).
          Ce modèle, avec une sensibilité moyenne de 3.2°C, soit la moyenne des CMIP5 donne le même résultat que la moyenne de ces mêmes modèles.
          Il peut servir, à l’inverse, à déterminer une sensibilité à partir des observations de température et de chaleur océanique.

        • Robert dit :

          Phloppe @

          Larminat… Vous êtes sérieux ?

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