Presentation and evaluation of the IPSL‐CM6A‐LR ensemble of extended historical simulations

International audience The Institut Pierre-Simon Laplace Climate Modeling Center has produced an ensemble of extended historical simulations using the IPSL-CM6A-LR climate model. This ensemble (referred to as IPSL-EHS) is composed of 32 members over the 1850–2059 period that share the same external...

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Bibliographic Details
Published in:Journal of Advances in Modeling Earth Systems
Main Authors: Bonnet, Rémy, Boucher, Olivier, Deshayes, Julie, Gastineau, Guillaume, Hourdin, Frédéric, Mignot, Juliette, Servonnat, Jérôme, Swingedouw, Didier
Other Authors: 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), Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ), 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)), 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), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), 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), ANR-17-EURE-0006,IPSL-CGS,IPSL Climate graduate school(2017), European Project: 820829,CONSTRAIN H2020, European Project: 727852,Blue-Action(2016), European Project: 776613,Fighting and adapting to climate change,H2020-EU.3.5.1,EUCP(2017)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2021
Subjects:
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Bonnet, Rémy
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description International audience The Institut Pierre-Simon Laplace Climate Modeling Center has produced an ensemble of extended historical simulations using the IPSL-CM6A-LR climate model. This ensemble (referred to as IPSL-EHS) is composed of 32 members over the 1850–2059 period that share the same external forcings but differ in their initial conditions. In this study, we assess the simulated decadal to multidecadal climate variability in the IPSL-EHS. In particular, we examine the global temperature evolution and recent warming trends, and their consistency with ocean heat content and sea ice cover. The model exhibits a large low-frequency internal climate variability. In particular, a quasi-bicentennial mode of internal climate variability is present in the model and is associated with the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Such variability modulates the global mean surface air temperature changes over the historical period by about $\sim$0.1K. This modulation is found to be linked to the phase present in the initial condition state of each member. This variability appears to decrease during the 1850–2018 period in response to external forcings. The analysis of the ocean heat content reveals furthermore an overestimation of the ocean stratification, which likely leads to an overestimation of the recent warming rate on average
author2 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)
Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D )
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))
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)
Océan et variabilité du climat (VARCLIM)
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris
Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
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)
ANR-17-EURE-0006,IPSL-CGS,IPSL Climate graduate school(2017)
European Project: 820829,CONSTRAIN H2020
European Project: 727852,Blue-Action(2016)
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author Bonnet, Rémy
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Gastineau, Guillaume
Hourdin, Frédéric
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Servonnat, Jérôme
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CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) 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) ANR-17-EURE-0006,IPSL-CGS,IPSL Climate graduate school(2017) European Project: 820829,CONSTRAIN H2020 European Project: 727852,Blue-Action(2016) European Project: 776613,Fighting and adapting to climate change,H2020-EU.3.5.1,EUCP(2017) 2021-09 https://hal.science/hal-03363106 https://hal.science/hal-03363106/document https://hal.science/hal-03363106/file/2021MS002565.pdf https://doi.org/10.1029/2021MS002565 en eng HAL CCSD American Geophysical Union info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1029/2021MS002565 info:eu-repo/grantAgreement//820829/EU/Constraining uncertainty of multi decadal climate projections/CONSTRAIN H2020 info:eu-repo/grantAgreement//727852/EU/Blue-Action: Arctic impact on weather and climat/Blue-Action info:eu-repo/grantAgreement//776613/EU/European Climate Prediction system/EUCP hal-03363106 https://hal.science/hal-03363106 https://hal.science/hal-03363106/document https://hal.science/hal-03363106/file/2021MS002565.pdf doi:10.1029/2021MS002565 IRD: fdi:010083170 WOS: 000702262000014 http://creativecommons.org/licenses/by-nc/ info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 1942-2466 Journal of Advances in Modeling Earth Systems https://hal.science/hal-03363106 Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 2021, 13 (9), pp.e2021MS002565. ⟨10.1029/2021MS002565⟩ https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2021MS002565 [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces environment info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2021 ftuniparissaclay https://doi.org/10.1029/2021MS002565 2024-05-17T00:04:52Z International audience The Institut Pierre-Simon Laplace Climate Modeling Center has produced an ensemble of extended historical simulations using the IPSL-CM6A-LR climate model. This ensemble (referred to as IPSL-EHS) is composed of 32 members over the 1850–2059 period that share the same external forcings but differ in their initial conditions. In this study, we assess the simulated decadal to multidecadal climate variability in the IPSL-EHS. In particular, we examine the global temperature evolution and recent warming trends, and their consistency with ocean heat content and sea ice cover. The model exhibits a large low-frequency internal climate variability. In particular, a quasi-bicentennial mode of internal climate variability is present in the model and is associated with the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Such variability modulates the global mean surface air temperature changes over the historical period by about $\sim$0.1K. This modulation is found to be linked to the phase present in the initial condition state of each member. This variability appears to decrease during the 1850–2018 period in response to external forcings. The analysis of the ocean heat content reveals furthermore an overestimation of the ocean stratification, which likely leads to an overestimation of the recent warming rate on average Article in Journal/Newspaper Arctic Sea ice Archives ouvertes de Paris-Saclay Laplace ENVELOPE(141.467,141.467,-66.782,-66.782) Journal of Advances in Modeling Earth Systems 13 9