Uncertainty in the Representation of Orography in Weather and Climate Models and Implications for Parameterized Drag
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The representation of orographic drag remains a major source of uncertainty for numerical weather prediction (NWP) and climate models. Its accuracy depends on contributions from both the model grid‐scale orography and the subgrid‐scale orography (SSO). Different models use different source orography data sets and different methodologies to derive these orography fields. This study presents the first comparison of orography fields across several operational global NWP models. It also investigates the sensitivity of an orographic drag parameterization to the intermodel spread in SSO fields and the resulting implications for representing the Northern Hemisphere winter circulation in a NWP model. The intermodel spread in both the grid‐scale orography and the SSO fields is found to be considerable. This is due to differences in the underlying source data set employed and in the manner in which this data set is processed (in particular how it is smoothed and interpolated) to generate the model fields. The sensitivity of parameterized orographic drag to the intermodel variability in SSO fields is shown to be considerable and dominated by the influence of two SSO fields: the standard deviation and the mean gradient of the SSO. NWP model sensitivity experiments demonstrate that the intermodel spread in these fields is of first‐order importance to the intermodel spread in parameterized surface stress, and to current known systematic model biases. The revealed importance of the SSO fields supports careful reconsideration of how these fields are generated, guiding future development of orographic drag parameterizations and reevaluation of the resolved impacts of orography on the flow.
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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 | 0,004 | 0,022 |
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».