Impact of volcanic eruptions on CMIP6 decadal predictions: a multi-model analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. In recent decades, three major volcanic eruptions of different intensity have occurred (Mount Agung in 1963, El Chichón in 1982 and Mount Pinatubo in 1991), with reported climate impacts on seasonal to decadal timescales that could have been potentially predicted with accurate and timely estimates of the associated stratospheric aerosol loads. The Decadal Climate Prediction Project component C (DCPP-C) includes a protocol to investigate the impact of volcanic aerosols on the climate experienced during the years that followed those eruptions through the use of decadal predictions. The interest of conducting this exercise with climate predictions is that, thanks to the initialisation, they start from the observed climate conditions at the time of the eruptions, which helps to disentangle the climatic changes due to the initial conditions and internal variability from the volcanic forcing. The protocol consists of repeating the retrospective predictions that are initialised just before the last three major volcanic eruptions but without the inclusion of their volcanic forcing, which are then compared with the baseline predictions to disentangle the simulated volcanic effects upon climate. We present the results from six Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) decadal prediction systems. These systems show strong agreement in predicting the well-known post-volcanic radiative effects following the three eruptions, which induce a long-lasting cooling in the ocean. Furthermore, the multi-model multi-eruption composite is consistent with previous work reporting an acceleration of the Northern Hemisphere polar vortex and the development of El Niño conditions the first year after the eruption, followed by a strengthening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation the subsequent years. Our analysis reveals that all these dynamical responses are both model- and eruption-dependent. A novel aspect of this study is that we also assess whether the volcanic forcing improves the realism of the predictions. Comparing the predicted surface temperature anomalies in the two sets of hindcasts (with and without volcanic forcing) with observations we show that, overall, including the volcanic forcing results in better predictions. The volcanic forcing is found to be particularly relevant for reproducing the observed sea surface temperature (SST) variability in the North Atlantic Ocean following the 1991 eruption of Pinatubo.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».