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La documentation technique des ensembles multimodèles du CMIP6

Il s’agit de la documentation technique pour les ensembles multimodèles de la phase 6 du Projet d’intercomparaison de modèles couplés (CMIP6) de modèles climatiques mondiaux (MCM) fournis sur le site Web Données et scénarios climatiques canadiens. La documentation fournit une description des ensembles de données d’ensembles multimodèles du CMIP6, la méthodologie d’ensemble et une liste des modèles inclus dans les ensembles.

Sur cette page

Aperçu

Les projections climatiques varient entre les MCM en raison des différences dans la représentation et l’approximation des systèmes et des processus terrestres, ainsi que de la variabilité naturelle et de l’incertitude concernant les futurs facteurs climatiques. Par conséquent, il est pratique courante d’utiliser un ensemble multimodèles, ou une moyenne de nombreux MCM, plutôt que d’utiliser un seul MCM de façon isolée. À cette fin, le site Données et scénarios climatiques canadiens (DSCC) comporte des ensembles multimodèles nationaux et mondiaux pour une série de variables, de scénarios, de périodes futures et de centiles.

Quatre types de produits sont fournis sur le site Données et scénarios climatiques canadiens en fonction des ensembles multimodèles de MCM du CMIP6 replacés sur une grille commune de 1x1 degré : les ensembles de données et les graphiques de séries chronologiques, les cartes et les ensembles de données connexes, les ensembles de données tabulaires et les ensembles de données quadrillées mondiales. Les résultats sont disponibles pour six profils socioéconomiques partagés (SSP), quatre périodes futures et jusqu’à cinq centiles de la distribution d’ensemble du CMIP6 (voir le tableau 1 pour plus de détails). Les changements prévus sont exprimés sous forme d’anomalies selon une période de référence historique de 1995 à 2014. Veuillez consulter le tableau 1 pour une description des principales caractéristiques de chaque produit.


Tableau 1. Caractéristiques des produits fabriqués avec l’ensemble multimodèles du CMIP6.

Variables et unités

Température : K pour les ensembles de données quadrillées mondiales, °C pour tous les autres ensembles de données et produits

Précipitations : kg/m2/s pour les ensembles de données quadrillées mondiales, variation en pourcentage par rapport à la période de référence historique pour tous les autres ensembles de données et produits

Résultats

Résultats exprimés sous forme d’anomalies (changements projetés par rapport à une période de référence historique) : ensembles de données de séries chronologiques et graphiques, ensembles de données cartographiques et graphiques, et ensembles de données tabulaires

Résultats exprimés sous forme de valeurs brutes (réelles) : ensembles de données quadrillées mondiales

Région géographique

Mondial : ensembles de données de séries chronologiques, ensembles de données cartographiques et ensembles de données quadrillées mondiales

Canada : séries chronologiques et diagrammes cartographiques, et ensembles de données tabulaires

Provinces et territoires canadiens : ensembles de données tabulaires

Résolution spatiale

Grille à une résolution de 1 x 1 degré

Résolution temporelle

Mensuelle, saisonnière et annuelle

Les saisons sont définies à l’aide des saisons météorologiques standards :

  • printemps : de mars à mai (MAM)
  • été : de juin à août (JJA)
  • automne : de septembre à novembre (SON)
  • Hiver : de décembre à février (DJF)

Période

Période de référence historique : 1995-2014

Simulation historique :

  • Ensembles de données quadrillées mondiales : 1850-2014
  • Ensembles de données de séries chronologiques et graphiques : 1900-2014

Projections :

Ensembles de données quadrillées mondiales et ensembles de données de séries chronologiques et graphiques : 2015-2100

Ensembles de données cartographiques et diagrammes et ensembles de données tabulaires : Moyennes sur 20 ans des changements prévus pour quatre périodes à venir :

  • à court terme (2021-2040)
  • à moyen terme (2041-2060 et 2061-2080)
  • fin du siècle (2081-2100)

Centiles

Tracés de séries chronologiques et ensembles de données tabulaires : 25e, 50e (médiane) et 75e

Diagrammes et ensembles de données : 5e, 25e, 50e (médiane), 75e et 95e

Séries chronologiques et ensembles de données quadrillées mondiales : aucun

Scénarios d’émissions

SSP1-1.9, SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP4-6.0 et SSP5-8.5

Données et traitement

Téléchargement de données et interpolation

Les ensembles de données quotidiennes du MCM du CMIP6 ont été téléchargés à partir de la base de données en ligne de la Earth System Grid Federation (ESGF) en format NetCDF. Chaque simulation de modèle a été interpolée sur une grille mondiale commune de 1 x 1 degré avant toute analyse ou tout traitement utilisant la fonction d’interpolation bilinéaire (« remapbil ») de la version 1.9.3 de Climate Data Operators (CDO). Voir le tableau 2 pour une liste des modèles inclus.

Programmes et langues

CDO a été utilisé pour calculer les statistiques de l’ensemble multimodèles du CMIP6 (fonctions : « ensmean » ou « enspctl »), les périodes (fonctions : « timmean », « selyear », « yearmean »), et les anomalies, tandis que la version 4.1.0 de R a été utilisée pour produire les séries chronologiques et les diagrammes ainsi que les données tabulaires. Le nombre de modèles dans chaque ensemble diffère selon la disponibilité du modèle pour chaque SSP et variable. Voir le tableau 2 pour plus de détails. Tous les scripts ont été exécutés sur un système Unix dans un environnement Bourne-again shell (bash). Un seul membre de la réalisation de chaque modèle a été inclus dans les ensembles multimodèles, donnant à chaque modèle un poids égal.

Calcul des anomalies

Les changements climatiques prévus sont présentés comme des anomalies selon une période de référence historique de 1995 à 2014 pour tous les ensembles de données et produits d’anomalies. Les anomalies (n) sont calculées en soustrayant la moyenne sur la période de référence historique (μ) des valeurs initiales au moment d’intérêt (x) à l’aide de l’expression suivante :

n i = x i - µ 1995-2014

Les anomalies projetées (n) pour une période future sont calculées en soustrayant la moyenne de la période de référence historique (μ) de la moyenne des valeurs projetées de la période future (x) à l’aide de l’expression suivante :

n 2081-2100 = x 2081-2100 - µ 1995-2014

Les statistiques d’ensemble, plus précisément les 5e, 25e, 50e (médiane), 75e et 95e centiles, sont fournies à titre de mesure statistique pour démontrer une partie de la zone d’incertitude entre les projections du modèle. Les centiles pour chaque SSP et période ont été calculés avec la fonction « enspctl » de CDO.

Ensembles de données quadrillées mondiales

Les ensembles de données quadrillées mondiales sont disponibles à une échelle temporelle mensuelle sous forme de valeurs brutes (réelles) pour les ensembles multimodèles et pour les modèles individuels du CMIP6 utilisés pour créer les ensembles. Des simulations historiques (1850-2014) et des projections de modèles pour les six SSP (2015-2100) [lorsqu’elles sont disponibles] peuvent être téléchargées sur la grille mondiale commune de 1 x 1 degré. Voir le tableau 1 pour plus de détails sur le produit et le tableau 2 pour la liste des modèles d’ensembles.

Ensembles de données tabulaires

Des ensembles de données tabulaires sur les futurs changements prévus de la température et des précipitations sont disponibles pour le Canada et les provinces et territoires canadiens à des échelles annuelles et saisonnières. Les données tabulaires sont calculées à l’aide de moyennes des superficies fondées sur une grille commune de 1 x 1 degré à l’aide de points terrestres. Voir le tableau 1 pour plus de détails sur le produit et le tableau 2 pour la liste des modèles d’ensembles.

Ensembles de données de cartographie et diagrammes

Des cartes nationales des changements prévus de la température et des précipitations sont disponibles à des échelles annuelles et saisonnières. Les ensembles de données d’anomalies connexes (mondiales) sont également disponibles pour téléchargement. Voir le tableau 1 pour plus de détails sur le produit et le tableau 2 pour la liste des modèles d’ensembles.

Ensembles de données de séries chronologiques et graphiques

Des séries chronologiques sont disponibles pour le Canada à des échelles annuelles et saisonnières. La moyenne de superficie des séries chronologique a été calculée sur la grille commune de 1x1 degré à l’aide de points terrestres. Les graphiques de séries chronologiques présentent la gamme des simulations de modèle (c.-à-d. l’étalement du modèle) qui s’étendent de la période historique (de 1900 à 2014) aux changements futurs prévus (de 2015 à 2100) pour les six SSP. Voir le tableau 1 pour plus de détails sur les produits. Les graphiques de séries chronologiques comprennent également des diagrammes en boîtes qui montrent les 25e, 50e (médiane) et 75e centiles de la distribution du modèle de 2081 à 2100 pour chaque SSP. Les ensembles de données de séries chronologiques mondiales de la moyenne de l’ensemble multimodèles sont également disponibles pour téléchargement. Voir le tableau 2 pour la liste des modèles d’ensembles.

Liste des modèles d’ensembles


Tableau 2. La liste des modèles inclus dans les ensembles multimodèles de température et de précipitations du CMIP6 pour chaque SSP. Le nombre de modèles utilisés pour calculer les ensembles multimodèles peut varier pour chaque SSP.

Nom du modèle du CMIP6 Historique SSP1-1.9 SSP1-2.6 SSP2-4.5 SSP3-7.0 SSP4-6.0 SSP5-8.5
1 AWI-CM-1-1-MR Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
2 BCC-CSM2-MR Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
3 CAMS-CSM1-0 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
4 CanESM5 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Oui SSP5-8.5, Oui
5 CESM2-WACCM Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
6 CESM2 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
7 CIESM Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Non SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
8 CMCC-CM2-SR5 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
9 EC-Earth3-Veg Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
10 EC-Earth3 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
11 FGOALS-f3-L Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
12 FGOALS-g3 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Oui SSP5-8.5, Oui
13 FIO-ESM-2-0 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Non SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
14 GFDL-CM4 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Non SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Non SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
15 GFDL-ESM4 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
16 INM-CM4-8 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
17 INM-CM5-0 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
18 IPSL-CM6A-LR Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Oui SSP5-8.5, Oui
19 KACE-1-0-G Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
20 KIOST-ESM Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Non SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
21 MIROC6 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Oui SSP5-8.5, Oui
22 MPI-ESM1-2-HR Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
23 MPI-ESM1-2-LR Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
24 MRI-ESM2-0 Historique, Oui SSP1-1.9, Oui SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Oui SSP5-8.5, Oui
25 NESM3 Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Non SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
26 NorESM2-LM Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
27 NorESM2-MM Historique, Oui SSP1-1.9, Non SSP1-2.6, Oui SSP2-4.5, Oui SSP3-7.0, Oui SSP4-6.0, Non SSP5-8.5, Oui
Total des modèles Historique, 27 SSP1-1.9, 8 SSP1-2.6, 26 SSP2-4.5, 27 SSP3-7.0, 22 SSP4-6.0, 5 SSP5-8.5, 27

Licence de données

Licence du gouvernement ouvert – Canada (https://ouvert.canada.ca/fr/licence-du-gouvernement-ouvert-canada)

Les ensembles de données de modèles individuels et tous les produits dérivés connexes, y compris les ensembles multimodèles, sont assujettis aux conditions d’utilisation de l’organisation source.

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