Evaluation of CMIP6 model simulations of PM <sub>2.5</sub> and its components over China
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Earth system models (ESMs) participating in the latest Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) simulate various components of fine particulate matter (PM2.5) as major climate forcers. Yet the model performance for PM2.5 components remains little evaluated due in part to a lack of observational data. Here, we evaluate near-surface concentrations of PM2.5 and its five main components over China as simulated by 14 CMIP6 models, including organic carbon (OC; available in 14 models), black carbon (BC; 14 models), sulfate (14 models), nitrate (4 models), and ammonium (5 models). For this purpose, we collect observational data between 2000 and 2014 from a satellite-based dataset for total PM2.5 and from 2469 measurement records in the literature for PM2.5 components. Seven models output total PM2.5 concentrations, and they all underestimate the observed total PM2.5 over eastern China, with GFDL-ESM4 (−1.5 %) and MPI-ESM-1-2-HAM (−1.1 %) exhibiting the smallest biases averaged over the whole country. The other seven models, for which we recalculate total PM2.5 from the available component output, underestimate the total PM2.5 concentrations partly because of the missing model representations of nitrate and ammonium. Concentrations of the five individual components are underestimated in almost all models, except that sulfate is overestimated in MPI-ESM-1-2-HAM by 12.6 % and in MRI-ESM2-0 by 24.5 %. The underestimation is the largest for OC (by −71.2 % to −37.8 % across the 14 models) and the smallest for BC (−47.9 % to −12.1 %). The multi-model mean (MMM) reproduces the observed spatial pattern for OC (R = 0.51), sulfate (R = 0.57), nitrate (R = 0.70) and ammonium (R = 0.74) fairly well, yet the agreement is poorer for BC (R = 0.39). The varying performances of ESMs on total PM2.5 and its components have important implications for the modeled magnitude and spatial pattern of aerosol radiative forcing.
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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 | 0,001 | 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 ».