The Effect of Terrestrial Photosynthesis Down Regulation on the Twentieth-Century Carbon Budget Simulated with the CCCma Earth System Model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The simulation of atmospheric–land–ocean CO2 exchange for the 1850–2000 period offers the possibility of testing and calibrating the carbon budget in earth system models by comparing the simulated changes in atmospheric CO2 concentration and in land and ocean uptake with observation-based information. In particular, some of the uncertainties associated with the treatment of land use change (LUC) and the role of down regulation in affecting the strength of CO2 fertilization for terrestrial photosynthesis are assessed using the Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis Earth System Model (CanESM1). LUC emissions may be specified as an external source of CO2 or calculated interactively based on estimated changes in crop area. The evidence for photosynthetic down regulation is reviewed and an empirically based representation is implemented and tested in the model. Four fully coupled simulations are performed: with and without terrestrial photosynthesis down regulation and with interactively determined or specified LUC emissions. Simulations without terrestrial photosynthesis down regulation yield 15–20 ppm lower atmospheric CO2 by the end of the twentieth century, compared to observations, regardless of the LUC approach used because of higher carbon uptake by land. Implementation of down regulation brings simulated values of atmospheric CO2 and land and ocean carbon uptake closer to observation-based values. The use of specified LUC emissions yields a large source in the tropics during the 1981–2000 period, which is inconsistent with studies suggesting the tropics to be near-neutral or small carbon sinks. The annual cycle of simulated global averaged CO2, dominated by the Northern Hemisphere terrestrial photosynthesis and respiration cycles, is reasonably well reproduced, as is the latitudinal distribution of CO2 and the dependence of interhemispheric CO2 gradient on fossil fuel emissions. The empirical approach used here offers a reasonable method of implementing down regulation in coupled carbon–climate models in the absence of a more explicit biogeochemical representation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».