The influence of mixing on the stratospheric age of air changes in the 21st century
Notice bibliographique
Résumé
Climate models consistently predict an acceleration of the Brewer-Dobson circulation (BDC) due to climate change in the 21st century. However, the strength of this acceleration varies considerably among individual models, which constitutes a notable source of uncertainty for future climate projections. To shed more light upon the magnitude of this uncertainty and on its causes, we analyze the stratospheric mean age of air (AoA) of 10 climate projection simulations from the Chemistry Climate Model Initiative phase 1 (CCMI-I), covering the period between 1960 and 2100. In agreement with previous multi-model studies, we find a large model spread in the magnitude of the AoA trend over the simulation period. Differences between future and past AoA are found to be predominantly due to differences in mixing (reduced aging by mixing and recirculation) rather than differences in residual mean transport. We furthermore analyze the mixing efficiency, a measure of the relative strength of mixing for given residual mean transport, which was previously hypothesized to be a model constant. Here, the mixing efficiency is found to vary not only across models, but also over time in all models. Changes in mixing efficiency are shown to be closely related to changes in AoA and quantified to roughly contribute 10% to the long-term AoA decrease over the 21st century. Additionally, mixing efficiency variations are shown to considerably enhance model spread in AoA changes. To understand these mixing efficiency variations, we also present a consistent dynamical framework based on diffusive closure, which highlights the role of basic state potential vorticity gradients in controlling mixing efficiency and therefore aging by mixing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 | 0,000 | 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)
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 tête enseignante, 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 ».