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Variation des températures et des précipitations dans les modèles CMIP5 et observations satellites

Co-variation of temperature and precipitation in CMIP5 models and satellite observations

Liu, C., R. P. Allan, and G. J. Huffman
Geophys. Res. Lett.
04 juil 2012

La variabilité des précipitations et la réponse de températures de surface sont analysées en utilisant des modèles de simulations climatiques couplés (CMIP5) et de l’atmosphère (AMIP5) puis comparé avec des estimations d’observations. Il y a une conformité étonnante entre les observations du Projet mondial d’une climatologie des précipitations (PMCP) et les simulations d’anomalies de précipitations de l’AMIP5 de manière générale sur terre ainsi que dans les tropiques. Cela suggère que les températures estimées de surface de la mer et les forçages radiatif réalistes suffisent pour simuler la variabilité interannuelle des précipitations continentales. Toutes les données montrent des réponses positives de précipitation et température aux alentours de 2% par K pour les simulations et de 3 à 4% par K dans les observations du PMCP. L’anti-corrélation observée entre les précipitations sur terre et océan, liée à l’oscillation australe El Niño (ENSO), est prise en compte par les simulations. Tous les jeux de données de l’océan tropical montrent, qu’avec le réchauffement, les régions humides auront tendance à devenir encore plus humide et inversement, les régions sèches à devenir plus sèches. Pour les régions humides (de plus de 75% de précipitation), la réponse des précipitations serait entre 13 et 15% par K en plus pour le PMCP et de 5% par K pour les modèles. Pour les tendances de précipitations, elles montrent 2,4% par 10 ans, pour le PMCP, 0,6% par 10 ans pour CMIP5 et 0,9% par 10 ans pour AMIP5. Les modèles semblent donc sous-estimer la réponse des précipitations ou bien, il pourrait exister une erreur dans les données satellites.

Abstract :

Current variability of precipitation (P) and its response to surface temperature (T) are analysed using coupled (CMIP5) and atmosphere-only (AMIP5) climate model simulations and compared with observational estimates. There is striking agreement between Global Precipitation Climatology Project (GPCP) observed and AMIP5 simulated P anomalies over land both globally and in the tropics suggesting that prescribed sea surface temperature and realistic radiative forcings are sufficient for simulating the interannual variability in continental P. All datasets show positive responses of P to T globally of around 2%/K for simulations and 3–4%/K in GPCP observations The observed anticorrelation between land and ocean P, linked with El Niño Southern Oscillation, is captured by the simulations. All data sets over the tropical ocean show a tendency for wet regions to become wetter and dry regions drier with warming. Over the wet region (≥75% precipitation percentile), the precipitation response is ∼13–15%/K for GPCP and ∼5%/K for models while trends in P are 2.4%/decade for GPCP, 0.6% /decade for CMIP5 and 0.9%/decade for AMIP5 suggesting that models are underestimating the precipitation responses or a deficiency exists in the satellite datasets.

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