The North Atlantic mean state in mesoscale eddy-resolving coupled models: a multimodel study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Ocean mesoscale structures, which are parameterized in models with standard resolutions on the order of 1° or coarser, have an impact at larger scales, affecting the ocean mean state and circulation. Here we study the effects of increasing model ocean resolution to mesoscale eddy-resolving scales on the representation of the North Atlantic mean state, by comparing an ensemble of four HighResMIP coupled historical simulations with nominal ocean resolutions of at least 1/10° – corresponding to the models CESM1-CAM5-SE-HR, EC-Earth3P-VHR, HadGEM3-GC31-HH, and MPI-ESM1-2-ER – to a baseline of 39 Coupled Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) simulations at coarser resolution. We find an improved representation of the Gulf Stream (GS) structure and position in the mesoscale-resolving ensemble, which leads to significantly reduced surface temperature and salinity biases north of Cape Hatteras (NCH). While higher resolution lessens the mean cold–fresh surface biases in the Central North Atlantic (CNA), the improvement is not statistically significant, as some mesoscale-resolving models still present an overly weak North Atlantic Current (NAC). Important differences also occur in the Labrador (LS) and western Irminger Seas (IS). Although the mesoscale-resolving ensemble exhibits larger warm and salty local biases at the surface compared to the low-resolution one, its full-depth profile reveals significantly weaker vertical stratification in the area, closer to observations. This reduced stratification in the high-resolution ensemble is consistent with the presence of stronger (although not significantly stronger) deep water convection in the region. While in the LS the wide range of MLD observational estimates makes model assessment challenging, in the Nordic Seas and along the East Greenland Current, convection in the high-resolution model ensemble is in better agreement with observational records, compared to the low-resolution ensemble. Another clear improvement in the mesoscale-resolving ensemble is found for the representation of the Atlantic overturning in depth-space, which is significantly closer to RAPID observations at 26.5° N than in the low-resolution counterpart; however, it still remains too shallow compared to observations and reanalyses. The subpolar gyre (SPG), as characterized by the barotropic streamfunction, is not significantly stronger in the higher resolution ensemble, although it presents a narrower and locally stronger boundary current.
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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 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».