e-Lettre N°1 – Sensibilité climatique : quelles pistes pour expliquer son augmentation dans CNRM-CM ?

e-Lettre Climeri-France N°1 - Novembre 2020

CMIP6 : Premières réponses aux questions identifiées lors de l'atelier CMIP6, Bordeaux - mai 2019

Sensibilité climatique : quelles pistes pour expliquer son augmentation dans CNRM-CM ?

Évolution conjointe de la température moyenne globale en surface (Δ Ts, unité : K) et du déséquilibre radiatif net au sommet de l’atmosphère (Δ R, unité: W.m-2) dans des expériences abrupt-4xCO2 pour différentes versions du modèle CNRM-CM : CNRM-CM5.1 (bleu), CNRM-CM6-atm5 (gris), CNRM-CM6-1 (noir) et CNRM-CM6-1-HR (rouge). Dans la configuration CNRM-CM6-atm5, seule la composante atmosphérique est modifiée par rapport à CNRM-CM6-1. Elle correspond à la composante atmosphérique de CNRM-CM5.1.

Comme dans d’autres modèles développés pour CMIP6, CNRM-CM6-1 présente une sensibilité climatique accrue par rapport à son prédécesseur CNRM-CM5.1. La sensibilité climatique à l’équilibre (ECS) est passée de 3.3°C à 4.9°C. Des expériences de sensibilité ont permis de montrer que cette augmentation d’ECS s’explique quasi-exclusivement par le changement des paramétrisations de la physique atmosphérique. L’effet des changements de paramétrisation des surfaces continentales sur la sensibilité climatique est négligeable. Entre la version CNRM-CM5.1 et CNRM-CM6-1, les changements de paramétrisations atmosphériques ont été nombreux. Le modèle repose maintenant sur une représentation pronostique des hydrométéores mais les schémas de turbulence et de convection ont également été changés. Des expériences de sensibilité additionnelles, en mode atmosphère seule, ont permis de mettre en avant l’effet important du changement de la paramétrisation de la convection atmosphérique, en passant du schéma de Bougeault (1989) au schéma PCMT (Piriou et al., 2007; Guérémy, 2011). Le changement de schéma de convection entraine une augmentation nette de la rétroaction positive du rayonnement infra-rouge sur la sensibilité climatique.

Rédacteurs : A. Voldoire et D. Saint-Martin

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