Исследование прогноза индекса тихоокеанского десятилетнего колебания с помощью модели ивм ран на срок от 1 до 5 лет

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе десятилетних прогнозов климатической модели INMCM5, разработанной Институтом вычислительной математики им. Марчука Российской академии наук, был рассчитан индекс Тихоокеанского десятилетнего колебания (ТДК). Коэффициент корреляции модельного индекса ТДК с данными реанализа уменьшается от значения, близкого к 1.0, до 0.355 в течение первого года прогноза. Модельный прогноз индекса ТДК надежен при заблаговременности до 2 лет, при больших заблаговременностях прогноза коэффициенты корреляции с данными реанализа значительно снижаются. Инерционный прогноз более точен в первые 2 года и становится менее надежным в дальнейшем. Коэффициент корреляции модельного ансамблевого прогноза индекса ТДК с собственными отдельными реализациями в ансамбле выше, чем коэффициент корреляции между средним по ансамблю и фактическим индексом ТДК. Эти результаты указывают на то, что модель климата INMCM5 имеет потенциал для существенных улучшений в прогнозировании индекса ТДК.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. С. Александров

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: aleksandrovms@my.msu.ru
Россия, Москва

Е. М. Володин

Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН

Email: volodinev@gmail.com
Россия

В. В. Воробьева

Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН

Email: VVorobyeva@yandex.ru
Россия

Список литературы

  1. Володин Е.М. Воспроизведение современного климата моделью климатической системы INMCM60 // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. T. 59. № 1. С. 19–26.
  2. Воробьева В.В., Володин Е.М. Экспериментальные исследования сезонной предсказуемости погоды, выполненные на основе климатической модели ИВМ РАН // Матем. моделирование. 2020. Т. 32. № 11. С. 47–58.
  3. Blagodatskikh D. Comparison of computational efficiency of two versions of a terrain-following ocean climate model // Numerical methods and programming. 2023. V. 24. № 4. P. 440–449.
  4. Blagodatskikh D., Iakovlev N., Volodin E., Gritsun A. Non-local discretization of the isoneutral diffusion operator in a terrain-following climate ocean model // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. 2023. V. 38. № 6. P. 353–360.
  5. Bock L., Lauer A., Schlund M. et al. Quantifying progress across different CMIP phases with the ESMValTool // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2020. V. 125. № 21. P. e2019JD032321.
  6. Boer G.J., Smith D.M., Cassou C. et al. The Decadal Climate Prediction Project (DCPP) contribution to CMIP6 // Geosci. Model Dev. 2016. V. 9. № 10. P. 3751–3777.
  7. Carton J.A., Chepurin G.A., Chen L. SODA3: A new ocean climate reanalysis // J. Clim. 2018. V. 31. № 17. P. 6967–6983.
  8. Dee D.P., Uppala S.M., Simmons A.J. et al. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system // Q.J.R. Meteorol. Soc. 2011. V. 137. № 656. P. 553–597.
  9. Deser C., Alexande M., Xie S., Phillips A. Sea surface temperature variability: patterns and mechanisms // Annual review of marine science. 2010. V. 2. P. 115–143.
  10. Eyring V., Bony S., Meehl G.A. et al. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization // Geosci. Model Dev. 2016. V. 9. № 5. P. 1937–1958.
  11. Hersbach H., Bell B., Berrisford P., Hirahara S. The ERA5 global reanalysis // Q.J.R. Meteorol. Soc. 2020. V. 146. № 730. P. 1999–2049.
  12. Mantua N., Hare S., Zhang Y. et al. A Pacific Interdecadal Climate Oscillation with impacts on salmon production // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1997. V. 78. № 6. P. 1069–1080.
  13. Meehl G., Goddard L., Murphy J. et al. Decadal prediction: can it be skillful? // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2009. V. 90. № 10. P. 1467–1485.
  14. O’Neill B., Tebaldi C., Vuuren D. et al. The Scenario Model Intercomparison Project (ScenarioMIP) for CMIP6 // Geoscientific Model Development Discussions. 2016. V. 9. № 9. P. 3461–3482.
  15. Taylor K.E., Stouffer R.J., Meehl G.A. An Overview of CMIP5 and the experiment design // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2012. V. 93. № 4. P. 485–498.
  16. Volodin E.M., Mortikov E.V., Kostrykin S.V. et al. Simulation of the present day climate with the climate model INMCM5 // Clim. Dyn. 2017. V. 49. № 11. P. 3715–3734.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Первая ЭОФ ТПО на севере Тихого океана по данным ERA-Interim.

Скачать (289KB)
3. Рис. 2. Индекс ТДК по данным ERA-Interim.

Скачать (197KB)
4. Рис. 3. График зависимости корреляции реального и спрогнозированного индексов ТДК в течение первого года прогноза.

Скачать (136KB)
5. Рис. 4. Индекс ТДК, средний за месяц в течение первого года прогноза.

Скачать (214KB)
6. Рис. 5. Средний за 5 лет индекс ТДК.

Скачать (260KB)
7. Рис. 6. Зависимость коэффициента корреляции инерционного прогноза от его заблаговременности.

Скачать (109KB)
8. Рис. 7. Зависимость коэффициента корреляции модельного ансамблевого прогноза индекса ТДК с собственными отдельными реализациями в ансамбле от месяца: среднее – черным цветом, минимальное – синим цветом, максимальное – оранжевым цветом для различных членов ансамбля в течение первого года прогноза. Зеленым цветом – коэффициент корреляции между средним по ансамблю и фактическим индексом ТДК.

Скачать (174KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».