Atmospheric Carbon Dioxide Variability in the Community Earth System Model: Evaluation and Transient Dynamics during the Twentieth and Twenty-First Centuries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Changes in atmospheric CO2 variability during the twenty-first century may provide insight about ecosystem responses to climate change and have implications for the design of carbon monitoring programs. This paper describes changes in the three-dimensional structure of atmospheric CO2 for several representative concentration pathways (RCPs 4.5 and 8.5) using the Community Earth System Model–Biogeochemistry (CESM1-BGC). CO2 simulated for the historical period was first compared to surface, aircraft, and column observations. In a second step, the evolution of spatial and temporal gradients during the twenty-first century was examined. The mean annual cycle in atmospheric CO2 was underestimated for the historical period throughout the Northern Hemisphere, suggesting that the growing season net flux in the Community Land Model (the land component of CESM) was too weak. Consistent with weak summer drawdown in Northern Hemisphere high latitudes, simulated CO2 showed correspondingly weak north–south and vertical gradients during the summer. In the simulations of the twenty-first century, CESM predicted increases in the mean annual cycle of atmospheric CO2 and larger horizontal gradients. Not only did the mean north–south gradient increase due to fossil fuel emissions, but east–west contrasts in CO2 also strengthened because of changing patterns in fossil fuel emissions and terrestrial carbon exchange. In the RCP8.5 simulation, where CO2 increased to 1150 ppm by 2100, the CESM predicted increases in interannual variability in the Northern Hemisphere midlatitudes of up to 60% relative to present variability for time series filtered with a 2–10-yr bandpass. Such an increase in variability may impact detection of changing surface fluxes from atmospheric observations.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».