Impact of atmospheric forcing uncertainties on Arctic and Antarctic sea ice simulations in CMIP6 OMIP models
Notice bibliographique
Résumé
Atmospheric reanalyses are valuable datasets for driving ocean–sea ice general circulation models and for proposing multidecadal reconstructions of the ocean–sea ice system in polar regions. However, these reanalyses exhibit biases in these regions. It was previously found that the representation of Arctic and Antarctic sea ice in models participating in the Ocean Model Intercomparison Project Phase 2 (OMIP2, using the updated Japanese 55-year atmospheric reanalysis, JRA55-do) was significantly more realistic than in OMIP1 (forced by the atmospheric state from the Coordinated Ocean-ice Reference Experiments version 2, CORE-II). To understand why, we study the sea ice concentration budget and its relations to surface heat and momentum fluxes as well as the connections between the simulated ice drift and the ice concentration, the ice thickness and the wind stress in a subset of three models (CMCC-CM2-SR5, MRI-ESM2-0 and NorESM2-LM). These three models are representative of the ensemble and are the only ones to provide the surface fluxes and the tendencies of ice concentrations attributed to dynamic and thermodynamic processes required for the ice concentration budget analysis. The sea ice simulations of two other models (EC-Earth3 and MIROC6) forced by both CORE-II and JRA55-do reanalysis are also included in the analysis. It is found that negative summer biases in high-ice-concentration regions and positive biases in the Canadian Arctic Archipelago (CAA) and central Weddell Sea (CWS) regions are reduced from OMIP1 to OMIP2 due to surface heat flux changes. Net shortwave radiation fluxes provide key improvements in the Arctic interior, CAA and CWS regions. There is also an influence of improved surface wind stress in OMIP2 giving better winter Antarctic ice concentration and the Arctic ice drift magnitude simulations near the ice edge. The ice velocity direction simulations in the Beaufort Gyre and the Pacific and Atlantic sectors of the Southern Ocean in OMIP2 are also improved owing to surface wind stress changes. This study provides clues on how improved atmospheric reanalysis products influence sea ice simulations. Our findings suggest that attention should be paid to the radiation fluxes and winds in atmospheric reanalyses in polar regions.
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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 | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| 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 | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 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 ».