270 likes | 396 Views
EC-EARTH Europees en Nederlands (?) aardsysteem model Informatie, Inventarisatie, Implementatie. Motivatie Doelen en opzet Resultaten huidige configuratie Discussie: Samenwerking Partners-KNMI. Atmosfeer-onderzoek:
E N D
EC-EARTH Europees en Nederlands (?) aardsysteem model Informatie, Inventarisatie, Implementatie • Motivatie • Doelen en opzet • Resultaten huidige configuratie • Discussie: Samenwerking Partners-KNMI EC-EARTH, 15 March 2007
Atmosfeer-onderzoek: Fysisch: Frank Selten, Rein Haarsma, Gerrit Burgers, Pier Siebesma, Reinout Boers, Geert Jan Roelofs Chemisch: Peter v Velthoven, Twan van Noije, Sander Houweling, Martijn Schaap, Bram Bregman Oceaan-onderzoek: Fysisch: Will de Ruijter, Peter Jan v Leeuwen, Henk Dijkstra Biogeochemisch/ecosysteem: Jack Middelburg, Jacqueline Stefels Land-onderzoek: Fysisch: Mark Bierkens, Bart vd Hurk Biogeochemisch/ecosysteem: Laurens Ganzeveld, Han Dolman, Michiel vd Moolen Integrerend: Paleo: Hans Renssen Scenario’s: Tom Kram Impact: Pier Vellinga, Ronald Hutjes EC-EARTH, 15 March 2007
Motivatie: Mondiale Klimaat Scenario’s EC-EARTH, 15 March 2007
Motivatie: Kwantificeren OnzekerheidKansverdeling augustustemperaturen in ensemble klimaatintegraties 1951-1980 2051-2080 1/10 jaar warm extreem gemiddelde Kansverdeling schuift op naar warmere temperaturen en verbreedt EC-EARTH, 15 March 2007
Motivatie: Fysische Terugkoppelingen EC-EARTH, 15 March 2007
Motivatie: Aardsysteem Terugkoppelingen EC-EARTH, 15 March 2007
Motivatie: Regionale Toepassingen Anomalous z500 July 2006 EC-EARTH, 15 March 2007
Wat willen we? • Mondiale klimaatverandering en variabiliteit in langjarige integraties • Exploreer interjaarlijkse tot multi-decadale voorspelbaarheid • Bestudeer terugkoppelingen in het aardsysteem • Model voor analyse van mitigatie-strategieen • (bijv. Invloed van emissies beperkingen op klimaatverandering) • Mondiale klimaatscenario’s (als randvoorwaarde) voor regionale • klimaatscenarios tbv ontwikkeling adaptatie strategieen (bijv. invloed • klimaatverandering op lokale extremen). • Motivatie voor een compleet Aardsysteem model en een “seamless • prediction strategy” EC-EARTH, 15 March 2007
DOEL Ontwikkel een mondiaal Aardsysteem model bestaand uit: “state-of-the-art” atmosferisch algemeen circulatie model, “state-of-the-art” oceaan algemeen circulatie model, zeeijsmodel, landmodel en atmosferisch chemie model In een later stadium modules voor mariene en terrestische biogeochemische cycli Waarom een nieuw model en ECMWF als partner? Gebruik van weermodellen en technieken voor klimaatstudies (bijv. ensemble technieken, nieuwe parameterizaties) Integraties vanuit unieke begintoestand (IPCC runs zijn te generiek) KNMI’s regionale model RACMO heeft ECMWF straling en wolkenmodules Gezamelijke modelarchitectuur binnen KNMI, ECMWF en haar lidstaten Delen expertise met binnen KNMI en met Europese partners EC-EARTH, 15 March 2007
Today: System 3 2007: System 4 Atmosphere: IFS Atmosphere: IFS EC-EARTH OASIS2 OASIS4 Atmosphere: IFS Land: IFS H-tessel Sea-ice Ocean: HOPE Ocean: OPA OASIS4 Vegetation Ocean: OPA Chemistry: TM5 EC-EARTH, 15 March 2007
~ 3 years EC-EARTH IFS-atm-OPA System 4 Ontwikkeling EC-EARTH In fase met ECMWF cycles van het Seasonal Forecast System System 4 EC-EARTH, 15 March 2007
Tentative time schedule of EC-EARTH development (science projects in phase with development) EC-EARTH, 15 March 2007
Europese partners in het project: Portugal IM (P. Viterbo, de Miranda) Italy CNR/ICTP (S. Corti, F. Kucharski) Denmark DMI (S. Yang) Ireland MetEire (T. Semmler)/UDub (P. Lynch) Sweden SMHI/Rossby Centre (K. Wyser, M. Rummukainen) Netherlands KNMI (W. Hazeleger, P. v. Velthoven) Switzerland Meteo Swiss (C. Appenzeller, M Liniger)/ETH (Lohmann) Spain INM (B. Orfilla)/LRC-IC3 (Rodo) Norway NMI (R. Benestadt) Belgium KMI (S. Vannitsem) UK NAC (J. Slingo) ECMWF (T. Palmer, F. Molteni) + shown interest by national institutes and universities EC-EARTH, 15 March 2007
EC-EARTH en KNMI • Mondiaal Klimaat: Coordinatie, modelontwikkeling, atmosphere-only, ocean-only, koppeling ocean-atmosphere-sea ice. Grootschalige circulatie en variabiliteit, mondiale scenario’s. (Hazeleger, Selten, vd Hurk, Haarsma, Sterl, Severijns, Wang) • Chemie en Klimaat: Koppeling met TM5 (Velthoven, vacature) • Regionaal Klimaat: Fysische processen, downscaling met RACMO (Siebesma, Lenderink, vacature) • Algemeen: KNMI-ondersteuning op het ECMWF voor EC-EARTH EC-EARTH, 15 March 2007
Wat kan het KNMI al? • ECMWF-IFS T95 atmosfeer runs met voorgeschreven oceaan voor • huidig en toekomst klimaat (10 jaar runs) • Gevoeligheids runs voor cloud feed back studies, bodem – atmosfeer • feed backs en voor analyse storm tracks • OPA 0.25o mondiale oceaan runs met voorgeschreven atmosfeer • (1958-2001) • Koppeling ECMWF-IFS en TM5 (off line) EC-EARTH, 15 March 2007
Wat gaat het KNMI doen in 2007? • IFS atmosfeer model koppelen met een slab ocean • Volledige gekoppelde IFS – OPA in gebruik nemen (mei 2007 gereed) • Online koppeling IFS en TM5 • TESSEL landmodule vervangen door H-TESSEL • Aanpassing IFS om flexibeler als klimaatmodel te gebruiken • Wat gaat het KNMI niet doen? • Biogeochemie ontwikkelen • Koppelen met effecten modellen EC-EARTH, 15 March 2007
Recommendations Biogeochemical Cycles and Climate workshop (KNAW, December 2006) EC-EARTH, 15 March 2007
Discussie:Is een nationaal state-of-the-art mondiaal aardsysteem model wenselijk?Zo ja, wat houdt dat eigenlijk in?Welke componenten van het aardsysteem zou u onlinegekoppeld willen zien worden?Waar zitten de grootste onzekerheden? Waar zitten degrootste wetenschappelijke uitdagingen?Welke resolutie en welke tijdspanne moet het model aan kunnen? EC-EARTH, 15 March 2007
Discussie:Wilt u het model zelf kunnen runnen of laat u dat lieveraan het KNMI over?Bent u geinteresseerd in de modelresultaten of ook in nieuwe ontwikkeling?Aan welke componenten zou u willen werken?Zo ja, hoe zal dat in de praktijk gebeuren (bilateraal,detachering, projecten aanvragen, nationaal programma, werkgroepen etc.)? EC-EARTH, 15 March 2007
Voorstel: nationale werkgroepen Werkgroep atmosferische fysica Werkgroep land, hydrologie (+biogeochemie) Atmosphere: IFS Land: IFS H-tessel Vegetation EC-EARTH Werkgroep oceaan en zeeijs (+biogeochemie) Werkgroep atm. chemie en aerosolen Seaice Ocean: OPA Chemistry: TM5 Werkgroep software engineering Werkgroep scenario’s en impact EC-EARTH, 15 March 2007
Voorstel voor implementatie: Werkgroep maakt eigen werkplan en planning Werkgroep werkt samen aan verbetering van componenten van het model Werkgroep gebruikt model of componenten voor eigen onderzoek. Werkgroep zoekt gezamelijk financiering voor projecten Elke werkgroep eigen “hoek” in de WIKI pagina Afstemming werkgroepen via voorzitters in een stuurgroep EC-EARTH, 15 March 2007
Vrije Universtiteit Amsterdam Currently user of ECBILT-CLIO intermediate complexity model Interest in improving physics and time-slice experiments * dynamic global vegetation models and ecohydrology: contribute to ECEarth by assessing the potential of different DVGMs for implementation and implement these with a view to execute joint feedback studies on the interaction of the carbon/nitrogen cycles with climate, hydrology and vegetation. * methane emissions from wetlands: incorporate methane fluxes in ECEarth land module, as part of the DVGM * forest fires and the emission of greenhouse gasses: fire module for use in the ECEarth DGVM * global surface hydrology: surface hydrology that accounts for river routing, ground water storage and wetland (extent). At a later stage this may include irrigation * Permafrost: frozen soil processes in land-surface component EC-EARTH, 15 March 2007
projecten mondiaal klimaat model data: nabewerking scenario constructie support: design/ afstemming technish regionaal klimaat model Effect-modellen Klimaatfaciliteit 6 fte aangevraagd: 1 projectleider 2 technisch support 3 nabewerking onderzoek& ontwikkeling EC-EARTH, 15 March 2007
Klimaatinformatie wordt deel van kosten-baten-analyses EC-EARTH, 15 March 2007
Mondiaal gemiddelde temperatuurstijging in IPCC modellen 90% 50% 10% dTatm 1990-2100 EC-EARTH, 15 March 2007
TL511L91 Analysis TL95L91 Aantal stormen in gematigde breedten gaat omhoog met horizontale resolutie EC-EARTH, 15 March 2007