Evaluation of CMIP6 DECK Experiments With CNRM‐CM6‐1
International audience This paper describes the main characteristics of CNRM-CM6-1, the fully coupled atmosphere-ocean general circulation model of sixth generation jointly developed by Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM) and Cerfacs for the sixth phase of the Coupled Model Intercom...
Published in: | Journal of Advances in Modeling Earth Systems |
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HAL CCSD
2019
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Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) |
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[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere |
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[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere Voldoire, Aurore Saint-Martin, David Sénési, Stéphane Decharme, B. Alias, A. Chevallier, Matthieu Colin, Jeanne Guérémy, Jean-François Michou, M. Moine, Marie-Pierre Nabat, Pierre Roehrig, Romain Salas Y Mélia, David Séférian, Roland Valcke, Sophie Beau, Isabelle Belamari, Sophie Berthet, Sarah Cassou, Christophe Cattiaux, Julien Deshayes, Julie Douville, Hervé Éthé, Christian Franchistéguy, Laurent Geoffroy, Olivier Lévy, Claire Madec, Gurvan Meurdesoif, Yann M'Sadek, Rym Ribes, Aurélien Sanchez-Gomez, Emilia Terray, Laurent Waldman, Robin Evaluation of CMIP6 DECK Experiments With CNRM‐CM6‐1 |
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[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere |
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International audience This paper describes the main characteristics of CNRM-CM6-1, the fully coupled atmosphere-ocean general circulation model of sixth generation jointly developed by Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM) and Cerfacs for the sixth phase of the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6). The paper provides a description of each component of CNRM-CM6-1, including the coupling method and the new online output software. We emphasize where model's components have been updated with respect to the former model version, CNRM-CM5.1. In particular, we highlight major improvements in the representation of atmospheric and land processes. A particular attention has also been devoted to mass and energy conservation in the simulated climate system to limit long-term drifts. The climate simulated by CNRM-CM6-1 is then evaluated using CMIP6 historical and Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) experiments in comparison with CMIP5 CNRM-CM5.1 equivalent experiments. Overall, the mean surface biases are of similar magnitude but with different spatial patterns. Deep ocean biases are generally reduced, whereas sea ice is too thin in the Arctic. Although the simulated climate variability remains roughly consistent with CNRM-CM5.1, its sensitivity to rising CO 2 has increased: the equilibrium climate sensitivity is 4.9 K, which is now close to the upper bound of the range estimated from CMIP5 models. |
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Centre national de recherches météorologiques (CNRM) Météo France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) CERFACS Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU) Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) ANR-13-MONU-0008,CONVERGENCE,Convergence en Science du Climat à l'ère du Big Data et des challenges de l'Exascale.(2013) European Project: 641816,H2020,H2020-SC5-2014-two-stage,CRESCENDO(2015) |
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Voldoire, Aurore Saint-Martin, David Sénési, Stéphane Decharme, B. Alias, A. Chevallier, Matthieu Colin, Jeanne Guérémy, Jean-François Michou, M. Moine, Marie-Pierre Nabat, Pierre Roehrig, Romain Salas Y Mélia, David Séférian, Roland Valcke, Sophie Beau, Isabelle Belamari, Sophie Berthet, Sarah Cassou, Christophe Cattiaux, Julien Deshayes, Julie Douville, Hervé Éthé, Christian Franchistéguy, Laurent Geoffroy, Olivier Lévy, Claire Madec, Gurvan Meurdesoif, Yann M'Sadek, Rym Ribes, Aurélien Sanchez-Gomez, Emilia Terray, Laurent Waldman, Robin |
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Moine, Marie-Pierre Nabat, Pierre Roehrig, Romain Salas Y Mélia, David Séférian, Roland Valcke, Sophie Beau, Isabelle Belamari, Sophie Berthet, Sarah Cassou, Christophe Cattiaux, Julien Deshayes, Julie Douville, Hervé Éthé, Christian Franchistéguy, Laurent Geoffroy, Olivier Lévy, Claire Madec, Gurvan Meurdesoif, Yann M'Sadek, Rym Ribes, Aurélien Sanchez-Gomez, Emilia Terray, Laurent Waldman, Robin Centre national de recherches météorologiques (CNRM) Météo France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) CERFACS Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU) Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ) ANR-13-MONU-0008,CONVERGENCE,Convergence en Science du Climat à l'ère du Big Data et des challenges de l'Exascale.(2013) European Project: 641816,H2020,H2020-SC5-2014-two-stage,CRESCENDO(2015) 2019-07-10 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111/document https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111/file/2019MS001683.pdf https://doi.org/10.1029/2019ms001683 en eng HAL CCSD American Geophysical Union info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1029/2019ms001683 info:eu-repo/grantAgreement//641816/EU/Coordinated Research in Earth Systems and Climate: Experiments, kNowledge, Dissemination and Outreach/CRESCENDO hal-02346111 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111/document https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111/file/2019MS001683.pdf doi:10.1029/2019ms001683 WOS: 000480282800015 info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 1942-2466 Journal of Advances in Modeling Earth Systems https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02346111 Journal of Advances in Modeling Earth Systems, American Geophysical Union, 2019, 11 (7), pp.2177-2213. ⟨10.1029/2019ms001683⟩ [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2019 ftccsdartic https://doi.org/10.1029/2019ms001683 2021-12-19T00:55:22Z International audience This paper describes the main characteristics of CNRM-CM6-1, the fully coupled atmosphere-ocean general circulation model of sixth generation jointly developed by Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM) and Cerfacs for the sixth phase of the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6). The paper provides a description of each component of CNRM-CM6-1, including the coupling method and the new online output software. We emphasize where model's components have been updated with respect to the former model version, CNRM-CM5.1. In particular, we highlight major improvements in the representation of atmospheric and land processes. A particular attention has also been devoted to mass and energy conservation in the simulated climate system to limit long-term drifts. The climate simulated by CNRM-CM6-1 is then evaluated using CMIP6 historical and Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) experiments in comparison with CMIP5 CNRM-CM5.1 equivalent experiments. Overall, the mean surface biases are of similar magnitude but with different spatial patterns. Deep ocean biases are generally reduced, whereas sea ice is too thin in the Arctic. Although the simulated climate variability remains roughly consistent with CNRM-CM5.1, its sensitivity to rising CO 2 has increased: the equilibrium climate sensitivity is 4.9 K, which is now close to the upper bound of the range estimated from CMIP5 models. Article in Journal/Newspaper Arctic Sea ice Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Arctic Journal of Advances in Modeling Earth Systems 11 7 2177 2213 |