Projection of sea ice conditions in the Canadian Arctic Archipelago based on CMIP6 assessments
Notice bibliographique
Résumé
The Canadian Arctic Archipelago (CAA) includes the critical region of the Northwest Passage (NWP) and is one of the areas with the most severe sea ice conditions in the Arctic. Currently, studies on sea ice projections focusing on the CAA are limited. Furthermore, the prediction results for the CAA from different models based on the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) exhibit uncertainty due to the inter-model spread. This study evaluated the projected data for sea ice concentration (SIC) and thickness (SIT) within the CAA from 14 CMIP6 models for the period 2015–2022 under the SSP2-4.5 scenario based on the satellite and reanalysis data. Although most models can capture the major characteristics of spatiotemporal variations in SIC and SIT within the CAA, there are considerable numerical differences compared to observations and reanalysis. Additionally, there is a notable spread among 14 CMIP6 models. The assessment of SIC indicates that CESM2, GFDL-CM4, IPSL-CM6A-LR, and UKESM1-0-LL exhibit better performance, with a relatively low bias (less than 7%), a root mean square error (RMSE) below 22%, and a relatively high correlation coefficient (CC) exceeding 0.75. In the evaluation of SIT, the four best-performing models are GFDL-CM4, MPI-ESM1-2-HR, MPI-ESM1-2-LR, and MRI-ESM2-0. The multi-model ensemble of the best performance group (MMM BPG ) projects a declining trend in both sea ice area (SIA) and SIT for the CAA from 2025 to 2100, with respective trends of −0.21 × 10 5 km 2 per decade and −0.06 m per decade under the SSP2-4.5 scenario, and −0.56 × 10 5 km 2 per decade and −0.11 m per decade under the SSP5-8.5 scenario. Under both scenarios, the MMM BPG predicts a more notable reduction of sea ice in the NWP compared to the multi-model ensemble of all 14 models. Navigable conditions for the northern and southern routes are defined by SIA and SIT respectively, with each route’s SIA being less than 5% of its total area and the mean SIT being below 0.15 m. Based on the SIA threshold, under the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios, MMM BPG projects that continuous annual navigability in the NWP, with at least three navigable months per year, will be achieved starting in 2060 and 2054, respectively. According to the SIT threshold, the MMM BPG projects that it will reach continuous annual navigability with at least one navigable month per year under both scenarios, starting in 2038 and 2036, respectively. This study enhances the understanding of CMIP6 model performance in projecting sea ice within the CAA and provides insights into future sea ice conditions in the region.
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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 | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».