The HAMMONIA Chemistry Climate Model: Sensitivity of the Mesopause Region to the 11-Year Solar Cycle and CO2 Doubling
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper introduces the three-dimensional Hamburg Model of the Neutral and Ionized Atmosphere (HAMMONIA), which treats atmospheric dynamics, radiation, and chemistry interactively for the height range from the earth’s surface to the thermosphere (approximately 250 km). It is based on the latest version of the ECHAM atmospheric general circulation model of the Max Planck Institute for Meteorology in Hamburg, Germany, which is extended to include important radiative and dynamical processes of the upper atmosphere and is coupled to a chemistry module containing 48 compounds. The model is applied to study the effects of natural and anthropogenic climate forcing on the atmosphere, represented, on the one hand, by the 11-yr solar cycle and, on the other hand, by a doubling of the present-day concentration of carbon dioxide. The numerical experiments are analyzed with the focus on the effects on temperature and chemical composition in the mesopause region. Results include a temperature response to the solar cycle by 2 to 10 K in the mesopause region with the largest values occurring slightly above the summer mesopause. Ozone in the secondary maximum increases by up to 20% for solar maximum conditions. Changes in winds are in general small. In the case of a doubling of carbon dioxide the simulation indicates a cooling of the atmosphere everywhere above the tropopause but by the smallest values around the mesopause. It is shown that the temperature response up to the mesopause is strongly influenced by changes in dynamics. During Northern Hemisphere summer, dynamical processes alone would lead to an almost global warming of up to 3 K in the uppermost mesosphere.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle