MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4281647787 · doi:10.5194/gmd-15-4425-2022

Climate projections over the Great Lakes Region: using two-way coupling of a regional climate model with a 3-D lake model

2022· article· en· W4281647787 sur OpenAlexaboutno aff
Pengfei Xue, Xinyu Ye, Jeremy S. Pal, Philip Chu, Miraj B. Kayastha, Chenfu Huang

Notice bibliographique

RevueGeoscientific model development · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueClimate variability and models
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesBiological and Environmental ResearchU.S. Geological SurveyNational Oceanic and Atmospheric AdministrationNuclear Safety and Security CommissionMichigan Technological UniversityOffice of ScienceNational Aeronautics and Space AdministrationNOAA Great Lakes Environmental Research LaboratoryU.S. Department of Energy
Mots-clésCoupled model intercomparison projectClimate modelClimatologyClimate changeEnvironmental sciencePrecipitationGeneral Circulation ModelGCM transcription factorsDownscalingRepresentative Concentration PathwaysAtmospheric researchMeteorologyGeographyGeologyOceanography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. Warming trends in the Laurentian Great Lakes and surrounding areas have been observed in recent decades, and concerns continue to rise about the pace and pattern of future climate change over the world's largest freshwater system. To date, most regional climate models used for Great Lakes projections either neglected the lake-atmosphere interactions or are only coupled with a 1-D column lake model to represent the lake hydrodynamics. This study presents a Great Lakes climate change projection that has employed the two-way coupling of a regional climate model with a 3-D lake model (GLARM) to resolve 3-D hydrodynamics essential for large lakes. Using the three carefully selected Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) general circulation models (GCMs), we show that the GLARM ensemble average substantially reduces surface air temperature and precipitation biases of the driving GCM ensemble average in present-day climate simulations. The improvements are not only displayed from an atmospheric perspective but are also evident in the accurate simulations of lake temperature and ice coverage. We further present the GLARM projected climate change for the mid-21st century (2030–2049) and the late 21st century (2080–2099) in the Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5 and RCP 8.5 scenarios. Under RCP 8.5, the Great Lakes basin is projected to warm by 1.3–2.1 ∘C by the mid-21st century and 4.1–5.0 ∘C by the end of the century relative to the early century (2000–2019). Moderate mitigation (RCP 4.5) reduces the mid-century warming to 0.8–1.8 ∘C and late-century warming to 1.8–2.7 ∘C. Annual precipitation in GLARM is projected to increase for the entire basin, varying from 0 % to 13 % during the mid-century and from 9 % to 32 % during the late century in different scenarios and simulations. The most significant increases are projected in spring and fall when current precipitation is highest and a minimal increase in winter when it is lowest. Lake surface temperatures (LSTs) are also projected to increase across the five lakes in all of the simulations, but with strong seasonal and spatial variability. The most significant LST increases occur in Lakes Superior and Ontario. The strongest warming is projected in spring that persists into the summer, resulting from earlier and more intense stratification in the future. In addition, diminishing winter stratification in the future suggests the transition from dimictic lakes to monomictic lakes by the end of the century. In contrast, a relatively smaller increase in LSTs during fall and winter is projected with heat transfer to the deep water due to the strong mixing and energy required for ice melting. Correspondingly, the highest monthly mean ice cover is projected to reduce to 3 %–15 % and 10 %–40 % across the lakes by the end of the century in RCP 8.5 and RCP 4.5, respectively. In the coastal regions, ice duration is projected to decrease by up to 60 d.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,078
Score d'incertitude au seuil0,156

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,058
Tête enseignante GPT0,255
Écart entre enseignants0,197 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations48
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueGeoscientific model developmentMême sujetClimate variability and modelsTravaux en français237 207