Robust Evaluation of ENSO in Climate Models: How Many Ensemble Members Are Needed?

Autor: Peter J. Gleckler, Giuliana Pallotta, Jiwoo Lee, Michael J. McPhaden, Eric Guilyardi, Andrew T. Wittenberg, Kenneth R. Sperber, Yann Planton
Přispěvatelé: Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory [Newport] (PMEL), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), 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), NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory [Seattle] (PMEL), ANR-18-CE01-0012,ARiSE,Rôle de la non-linéarité de la réponse atmosphérique à la température de l'océan dans la physique d'ENSO (El Niño Oscillation Australe)(2018), ANR-15-JCLI-0004,GOTHAM,Globally Observed Teleconnections and their role and representation in Hierarchies of Atmospheric Models(2015), European Project: 824084,IS-ENES3(2019), 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)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Geophysical Research Letters
Geophysical Research Letters, 2021, 48 (20), ⟨10.1029/2021GL095041⟩
Geophysical Research Letters, American Geophysical Union, 2021, 48 (20), ⟨10.1029/2021GL095041⟩
ISSN: 0094-8276
1944-8007
Popis: International audience; Large ensembles of model simulations require considerable resources, and thus defining an appropriate ensemble size for a particular application is an important experimental design criterion. We estimate the ensemble size (N) needed to assess a model’s ability to capture observed El Niño-Southern Oscillation (ENSO) behavior by utilizing the recently developed International CLIVAR ENSO Metrics Package. Using the larger ensembles available from CMIP6 and the US CLIVAR Large Ensemble Working Group, we find that larger ensembles are needed to robustly capture baseline ENSO characteristics (N > 50) and physical processes (N > 50) than the background climatology (N ≥ 12) and remote ENSO teleconnections (N ≥ 6). While these results vary somewhat across metrics and models, our study quantifies how larger ensembles are required to robustly evaluate simulated ENSO behavior, thereby providing some guidance for the design of model ensembles.
Databáze: OpenAIRE
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