Improved Decadal Predictions of North Atlantic Subpolar Gyre SST in CMIP6

International audience Due to its wide‐ranging impacts, predicting decadal variations of sea surface temperature (SST) in the subpolar North Atlantic remains a key goal of climate science. Here, we compare the representation of observed subpolar SST variations since 1960 in initialized and uninitial...

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Bibliographic Details
Published in:Geophysical Research Letters
Main Authors: Borchert, Leonard F., Menary, Matthew, B, Swingedouw, Didier, Sgubin, Giovanni, Hermanson, Leon, Mignot, Juliette
Other Authors: Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), United Kingdom Met Office Exeter, ANR-17-EQPX-0001,Plan d'évolution des moyens de stockage,Plan d'évolution des moyens de stockage(2017), European Project: 776613,Fighting and adapting to climate change,H2020-EU.3.5.1,EUCP(2017), European Project: 789445,https://cordis.europa.eu/project/id/789445/reporting,EPICE(2018)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2021
Subjects:
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CMIP5
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North Atlantic
subpolar gyre
[SDE]Environmental Sciences
[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
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Borchert, Leonard F.
Menary, Matthew, B
Swingedouw, Didier
Sgubin, Giovanni
Hermanson, Leon
Mignot, Juliette
Improved Decadal Predictions of North Atlantic Subpolar Gyre SST in CMIP6
topic_facet climate prediction
CMIP5
CMIP6
North Atlantic
subpolar gyre
[SDE]Environmental Sciences
[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
description International audience Due to its wide‐ranging impacts, predicting decadal variations of sea surface temperature (SST) in the subpolar North Atlantic remains a key goal of climate science. Here, we compare the representation of observed subpolar SST variations since 1960 in initialized and uninitialized historical simulations from the 5th and 6th phases of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5/6). Initialized decadal hindcasts from CMIP6 explain 88% of observed SST variance post‐1980 in the subpolar gyre at lead years 5–7 (77% in uninitialized simulations) compared to 42% (8%) in CMIP5, indicating a more prominent role for forcing in driving observed subpolar SST changes than previously thought. Analysis of single‐forcing experiments suggests much of this correlation is due to natural forcing, explaining ∼55% of the observed variance. The amplitude of observed subpolar SST variations is underestimated in historical simulations and improved by initialization in CMIP6, indicating continued value of initialization for predicting North Atlantic SST.
author2 Océan et variabilité du climat (VARCLIM)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC)
Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
United Kingdom Met Office Exeter
ANR-17-EQPX-0001,Plan d'évolution des moyens de stockage,Plan d'évolution des moyens de stockage(2017)
European Project: 776613,Fighting and adapting to climate change,H2020-EU.3.5.1,EUCP(2017)
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Menary, Matthew, B
Swingedouw, Didier
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Menary, Matthew, B Swingedouw, Didier Sgubin, Giovanni Hermanson, Leon Mignot, Juliette Océan et variabilité du climat (VARCLIM) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) 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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité) Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC) Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) United Kingdom Met Office Exeter ANR-17-EQPX-0001,Plan d'évolution des moyens de stockage,Plan d'évolution des moyens de stockage(2017) European Project: 776613,Fighting and adapting to climate change,H2020-EU.3.5.1,EUCP(2017) European Project: 789445,https://cordis.europa.eu/project/id/789445/reporting,EPICE(2018) 2021-01-28 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381/document https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381/file/2020GL091307.pdf https://doi.org/10.1029/2020gl091307 en eng HAL CCSD American Geophysical Union info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1029/2020gl091307 info:eu-repo/grantAgreement//776613/EU/European Climate Prediction system/EUCP info:eu-repo/grantAgreement/https//789445/EU/Emergent Properties to Improve Climate projections over Europe/EPICE hal-03167381 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381/document https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381/file/2020GL091307.pdf doi:10.1029/2020gl091307 IRD: fdi:010080998 WOS: 000620058900008 info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 0094-8276 EISSN: 1944-8007 Geophysical Research Letters https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-03167381 Geophysical Research Letters, 2021, 48 (3), pp.e2020GL091307. ⟨10.1029/2020gl091307⟩ climate prediction CMIP5 CMIP6 North Atlantic subpolar gyre [SDE]Environmental Sciences [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2021 ftecolephe https://doi.org/10.1029/2020gl091307 2024-04-25T01:32:11Z International audience Due to its wide‐ranging impacts, predicting decadal variations of sea surface temperature (SST) in the subpolar North Atlantic remains a key goal of climate science. Here, we compare the representation of observed subpolar SST variations since 1960 in initialized and uninitialized historical simulations from the 5th and 6th phases of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5/6). Initialized decadal hindcasts from CMIP6 explain 88% of observed SST variance post‐1980 in the subpolar gyre at lead years 5–7 (77% in uninitialized simulations) compared to 42% (8%) in CMIP5, indicating a more prominent role for forcing in driving observed subpolar SST changes than previously thought. Analysis of single‐forcing experiments suggests much of this correlation is due to natural forcing, explaining ∼55% of the observed variance. The amplitude of observed subpolar SST variations is underestimated in historical simulations and improved by initialization in CMIP6, indicating continued value of initialization for predicting North Atlantic SST. Article in Journal/Newspaper North Atlantic EPHE (Ecole pratique des hautes études, Paris): HAL Geophysical Research Letters 48 3