Post on 23-Jul-2020
Jesus.Fernandez@gkss.de3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia
Grupo 25 GKSS● Integrantes:
– Eduardo Zorita
– Jesús Fernández (postdoc Gobierno Vasco)● Actividades con MM5:
– Simulación Mediterránea para análisis de la intensificación de la actividad baroclínica
– Integraciones para realizar “separación de factores”
– Colaboración con otros grupos de la Red● RAMSHES● Ensemble climático multiparametrización
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readmm5v3
Librería Python para acceder a ficheros MM5v3 + utilidades para obtener información de un fichero MM5v3 en línea de comandos.
Acceso a través de la web de la Red Ibérica (Algoritmos) o en http://www.ehu.es/eolo/software/readmm5v3.html
Utilidades:
readmm5v3datesreadmm5v3headersreadmm5v3levelsreadmm5v3variablesmm5v3TimeSeriesmm5v3xyz
Información sobre el fichero
Extrae una serie temporal
Extrae un registro
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readmm5v3 Ejemplo
mm5v3TimeSeries [-v] [-h] -n var -p iX:iY[:iZ] -m {NN|BiLin} file1 [fileN]
shell-prompt$ mm5v3TimeSeries -n T2 -p -1.56:43.0 -m NN MMOUT_D120040619-00:00 020040619-01:00 287.64320040619-02:00 287.39420040619-03:00 287.44120040619-04:00 287.45520040619-05:00 287.41920040619-06:00 287.60120040619-07:00 287.56520040619-08:00 288.09920040619-09:00 288.06920040619-10:00 288.20920040619-11:00 288.456
http://www.ehu.es/eolo/software/readmm5v3.html
Jesus.Fernandez@gkss.de3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia
J. FernándezE. Zorita
J. P. Montávez
J. Sáenz
J. F. González Rouco
Comparación de parametrizaciones a escala climática sobre la
Península Ibérica: climatología
GKSS Forschungszentrum, Geesthacht (Grupo 25)
Universidad de Murcia (Grupo 38)
Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (Grupo 09)
Universidad Complutense de Madrid (Grupo 26)
Jesus.Fernandez@gkss.de3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia
Analizar la sensibilidad del MM5 al uso de diferentes parametrizaciones en escalas temporales largas (años) para la Península Ibérica
Objetivo
● ¿Existe “la mejor” combinación de parametrizaciones para representar el clima ibérico?
● ¿Se puede encontrar, al menos, para alguna zona/variable/estación del año?
● ¿Hay alguna combinación claramente no adecuada?
EstrategiaRealización de un ensemble de integraciones variando sistemáticamente un conjunto de parametrizaciones del MM5.
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Entrada MM5: NCEP/NCAR Reanalysis Project
Datos
Resolución: 2.5º × 2.5ºPaso de tiempo: 6h
Para verificación:Precipitación mensual en 88 estaciones homogeneizadas en UCM (GonzálezRouco et al 2001)
Temperatura mensual en superficie en 55 estaciones proporcionadas por el INM
Precipitación y temperatura mensual de CRU a resolución 0.5º sobre tierra (New et al 2000)
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MM5 Dominios
2.5º
135 km
45 km
23 niveles6 h alm.
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MM5 Topografía
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Parametrizaciones
Humedad explic.
4: Simple Ice5: Mixed Phase
Cumulus
3: Grell6: KainFritsch
PBL
2: Blackadar5: MRF
Radiación
2: Cloud4: RRTM
5624
Se han realizado 16 experimentos diferentes de 5 años de longitud variando 4 esquemas físicos entre 2 opciones diferentes.
Notación de los experimentos:
o bien... R
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Climatología InviernoPrecipitación
Error absoluto:(RMSE de 3 meses)
mm/mes
Diferencia de alturas del terrenoestaciones UCM MM5
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Climatología VeranoPrecipitación
Error absoluto:(RMSE de 3 meses)
mm/mes
(mm)
KF
Grell
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Temperatura 2m
Bias de 5 ºCposibles causas:● Falta LSM● T
mx no capturada
● . . .
Error absoluto:(RMSE 3 mes)
Climat. estacionales
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Climatología EneroPrecipitación
CRU + UCM MM5[4622]
+ UCM
mm
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Climatología JulioPrecipitación
CRU + UCM MM5[4354]
+ UCM
mm
R
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Climatología EneroTemperatura 2m
CRU + UCM MM5[4654]
+ UCM
ºC
R
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Climatología EneroTemperatura 2m
CRU + UCM MM5[4654]
+ UCM
ºC
R
Corregible teniendo en cuenta la diferencia de alturas realidadmodelo?
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Climatología JulioTemperatura 2m
CRU + UCM MM5[4652]
+ UCM
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Climatología JulioTemperatura 2m
CRU + UCM MM5[4652]
+ UCM
ºC
Temperaturas simuladas 35 grados más bajas
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Climatología JulioTemperatura 2m
CRU + UCM MM5[4652]
+ UCM
ºC
Temperaturas simuladas 35 grados más bajas
El error se compensa por el error en la altura
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Conclusiones
Se han realizado 16 integraciones de 5 años sobre la Península Ibérica variando el esquema explícito de humedad, cúmulos, capa de mezcla y radiación del MM5.
Del análisis de las climatologías mensuales simuladas por el MM5 se desprende:
Precipitación:● La “mejor” combinación es muy variable con la localización y época● Se sobreestima en zonas de montaña● Los cúmulos KainFritsch: <Grell invierno >Grell verano
Temperatura:● La “mejor” combinación es más uniforme: KainFritsch + MRF PBL● Bias sistemático: temperaturas simuladas más bajas (excepto invierno)
En ambos casos aparece un bias asociado a la diferencia de altura realidadmodelo que posiblemente se pueda corregir aumentando la resolución (mejora de la altura simulada) o mediante un pequeño modelo estadístico/lapse rate.
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materialadicional
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Variabilidad interanualPrecipitación
Cor
rela
ción
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Variabilidad interanualTemperatura 2m
Cor
rela
ción
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Parameterizations
45
3636
25252525
2424242424242424
R
R
R
R
R
R
R
R
RadiationPBLCumulusExpl. Moisture
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Error relativo:
%
KF
Grell
(mm)
PrecipitaciónClimatología Invierno
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Estrategia
● Computacionales: tiempo de cálculo, almacenamiento, ...No se puede recorrer todo el espacio de parametrizaciones (¿tiene sentido?)Longitud temporal de varios años, pero “no demasiados” (5 años)
● De análisis: visualización de resultados, sinergias, ...
Realización de un ensemble de integraciones variando sistemáticamente un conjunto de parametrizaciones del MM5.
Limitaciones
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Climat. mensualesTemperatura 2m
Simple Ice + KF + MRF
resto
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