Ingo Bethke, klimaforsker i Climate Futures, og hans medforfattere publiserte nylig en studie som evaluerer klimavarsel fra den norske klimavarslingsmodellen (NorCPM1). Ved å ta hensyn til historiske observasjoner av havet som startbetingelser for dekadevarsel, forbedres modellens evne til å retrospektivt varsle temperatur over land noen år fram i tid.
Den norske klimavarslingsmodellen (NorCPM) er et nytt verktøy for å levere sesong-til-dekade klimavarsler (Figur 1). Den legger til evnen til dataassimilering i den norske jordsystemmodellen (Norwegian Earth System Model – NorESM), som justerer modellen slik at de interne variasjonene i modellens klimasystem blir synkronisert med observasjonene på en fysisk konsistent måte. Figur 2 viser at dataassimilering fører til at modellen reproduserer den observerte globale temperaturen mye bedre enn modell-simuleringene uten assimilering.
I en ny publikasjon med tittelen «NorCPM and its contributions to CMIP6 DCPP«, som ble publisert i det vitenskaplige tidsskriftet Geoscientific Model Development, har et team av forskere ved Bjerknes Climate Prediction Unit ved Bjerknessenteret beskrevet og evaluert NorCPM systemet. Simuleringene herfra er også en del av the Decadal Climate Prediction Project (CMIP6 DCPP), en viktig kilde til informasjon for FNs klimapanel sin sjette hovedrapport (IPCC AR6).
Gruppen kjørte mer enn 1000 numeriske simuleringer av retrospektive varsler av klimavariasjoner på nasjonale superdatamaskiner for å få ny innsikt i klimaforutsigbarhet. Studien deres fokuserte på hvordan bruken av dataassimiering til å bestemme startbetingelsene kan påvirke modellens varslingsferdighet på mellomårlig-til-dekade tidsskala.
Studien fant at ved å assimilere havobservasjonene inn i havmodell-komponenten forbedrer de klimaprediksjon over land for de neste årene (Figur 3). Hvis havobservasjoner i tillegg blir assimilert inn i sjøis-komponenten blir prediksjonene enda bedre. Generelt gjorde bedre startbetingelser modellen bedre på å varsle 1 år fram i tid (første panel), men den har også forbedret varslingsevnen på 2-5 års tidsskala og 6-9 år over Europa, Nord-Amerika og i Nord-Atlanteren og det Nordiske hav (oransje og røde områder i Figur 3).
Hvorfor er dette relevant for Climate Futures?
– Vår ambisjon er å transformere NorCPM fra et forskningsverktøy til et operativt varslingssystem som gir klimavarsel i sanntid med høy nok ferdighet til å være samfunnsmessig nyttig, spesielt i vår sosioøkonomiske region, sier Bethke.
– Til dette formålet lager vi NorCPM varsler betimelig og tilpasset måte og bruker dem – sammen med varsler fra andre systemer – i Climate Futures aktiviteter som fokuserer på implementering av disse varslene hos partnerne. Videre vil disse aktivitetene veilede videre utvikling av NorCPM ved å kommunisere tilbake ferdighetskrav, klimaparametere av spesiell interesse, i tillegg til merverdien av å bruke NorCPM varsler. Oppgraderinger av the jordsystemkomponenten i modellen (slik som fysisk og dynamisk representasjoner og romoppløsning), bruken av atmosfæriske og landobservasjoner i varselinitialisering og andre oppdateringer av varslingssystemet er på god vei. Hvordan dette arbeidet forbedrer NorCPM sine varsler vil bli demonstrert i kommende publikasjoner.
