28
[email protected] 3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Grupo 25 - GKSS Integrantes: Eduardo Zorita Jesús Fernández (postdoc Gobierno Vasco) Actividades con MM5: Simulación Mediterránea para análisis de la intensificación de la actividad baroclínica Integraciones para realizar “separación de factores” Colaboración con otros grupos de la Red RAMSHES Ensemble climático multi-parametrización

Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia [email protected] Conclusiones

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Grupo 25 ­ GKSS● Integrantes:

– Eduardo Zorita

– Jesús Fernández (postdoc Gobierno Vasco)● Actividades con MM5:

– Simulación Mediterránea para análisis de la intensificación de la actividad baroclínica

– Integraciones para realizar “separación de factores”

– Colaboración con otros grupos de la Red● RAMSHES● Ensemble climático multi­parametrización

Page 2: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

readmm5v3

Librería Python para acceder a ficheros MM5v3 + utilidades para obtener información de un fichero MM5v3 en línea de comandos.

Acceso a través de la web de la Red Ibérica (Algoritmos) o en http://www.ehu.es/eolo/software/readmm5v3.html

Utilidades:

readmm5v3datesreadmm5v3headersreadmm5v3levelsreadmm5v3variablesmm5v3TimeSeriesmm5v3xyz

Información sobre el fichero

Extrae una serie temporal

Extrae un registro

Page 3: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

readmm5v3 ­ Ejemplo

mm5v3TimeSeries [-v] [-h] -n var -p iX:iY[:iZ] -m {NN|BiLin} file1 [fileN]

shell-prompt$ mm5v3TimeSeries -n T2 -p -1.56:43.0 -m NN MMOUT_D120040619-00:00 020040619-01:00 287.64320040619-02:00 287.39420040619-03:00 287.44120040619-04:00 287.45520040619-05:00 287.41920040619-06:00 287.60120040619-07:00 287.56520040619-08:00 288.09920040619-09:00 288.06920040619-10:00 288.20920040619-11:00 288.456

 http://www.ehu.es/eolo/software/readmm5v3.html

Page 4: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

J. FernándezE. Zorita

J. P. Montávez

J. Sáenz

J. F. González Rouco

Comparación de parametrizaciones a escala climática sobre la 

Península Ibérica: climatología

GKSS Forschungszentrum, Geesthacht (Grupo 25)

Universidad de Murcia (Grupo 38)

Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (Grupo 09)

Universidad Complutense de Madrid (Grupo 26)

Page 5: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Analizar la sensibilidad del MM5 al uso de diferentes parametrizaciones en escalas temporales largas (años) para la Península Ibérica

Objetivo

● ¿Existe “la mejor” combinación de parametrizaciones para representar el clima ibérico?

● ¿Se puede encontrar, al menos, para alguna zona/variable/estación del año?

● ¿Hay alguna combinación claramente no adecuada?

EstrategiaRealización de un ensemble de integraciones variando sistemáticamente un conjunto de parametrizaciones del MM5.

Page 6: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Entrada MM5: NCEP/NCAR Reanalysis Project

Datos

Resolución: 2.5º × 2.5ºPaso de tiempo: 6h

Para verificación:Precipitación mensual en 88 estaciones homogeneizadas en UCM (González­Rouco et al 2001)

Temperatura mensual en superficie en 55 estaciones proporcionadas por el INM    

Precipitación y temperatura mensual de CRU a resolución 0.5º sobre tierra (New et al 2000)

Page 7: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

MM5 Dominios

2.5º

135 km

45 km

23 niveles6 h alm.

Page 8: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

MM5 Topografía

Page 9: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Parametrizaciones

Humedad explic.

4: Simple Ice5: Mixed Phase

Cumulus

3: Grell6: Kain­Fritsch

PBL

2: Blackadar5: MRF

Radiación

2: Cloud4: RRTM

5624

Se han realizado 16 experimentos diferentes de 5 años de longitud variando 4 esquemas físicos entre 2 opciones diferentes.

Notación de los experimentos:

o bien... R

Page 10: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología InviernoPrecipitación

Error absoluto:(RMSE de 3 meses)

mm/mes

Diferencia de alturas del terrenoestaciones UCM ­ MM5

Page 11: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología VeranoPrecipitación

Error absoluto:(RMSE de 3 meses)

mm/mes

(mm)

KF

Grell

Page 12: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Temperatura 2m

Bias de 5 ºCposibles causas:● Falta LSM● T

mx no capturada

●  . . .

Error absoluto:(RMSE 3 mes)

Climat. estacionales

Page 13: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología EneroPrecipitación

CRU + UCM MM5[4622]

 + UCM

mm

Page 14: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología JulioPrecipitación

CRU + UCM MM5[4354]

 + UCM

mm

R

Page 15: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología EneroTemperatura 2m

CRU + UCM MM5[4654]

 + UCM

ºC

R

Page 16: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología EneroTemperatura 2m

CRU + UCM MM5[4654]

 + UCM

ºC

R

Corregible teniendo en cuenta la diferencia de alturas realidad­modelo?

Page 17: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología JulioTemperatura 2m

CRU + UCM MM5[4652]

 + UCM

Page 18: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología JulioTemperatura 2m

CRU + UCM MM5[4652]

 + UCM

ºC

Temperaturas simuladas 3­5 grados más bajas

Page 19: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climatología JulioTemperatura 2m

CRU + UCM MM5[4652]

 + UCM

ºC

Temperaturas simuladas 3­5 grados más bajas

El error se compensa por el error en la altura

Page 20: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Conclusiones

Se han realizado 16 integraciones de 5 años sobre la Península Ibérica variando el esquema explícito de humedad, cúmulos, capa de mezcla y radiación del MM5.

Del análisis de las climatologías mensuales simuladas por el MM5 se desprende:

Precipitación:● La “mejor” combinación es muy variable con la localización y época● Se sobreestima en zonas de montaña● Los cúmulos Kain­Fritsch: <Grell invierno  >Grell verano

Temperatura:● La “mejor” combinación es más uniforme: Kain­Fritsch + MRF PBL● Bias sistemático: temperaturas simuladas más bajas (excepto invierno)

En ambos casos aparece un bias asociado a la diferencia de altura realidad­modelo que posiblemente se pueda corregir aumentando la resolución (mejora de la altura simulada) o mediante un pequeño modelo estadístico/lapse rate.

Page 21: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

materialadicional

Page 22: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Variabilidad interanualPrecipitación

Cor

rela

ción

Page 23: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Variabilidad interanualTemperatura 2m

Cor

rela

ción

Page 24: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Parameterizations

45

3636

25252525

2424242424242424

R

R

R

R

R

R

R

R

RadiationPBLCumulusExpl. Moisture

Page 25: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Error relativo:

%

KF

Grell

(mm)

PrecipitaciónClimatología Invierno

Page 26: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Estrategia

● Computacionales: tiempo de cálculo, almacenamiento, ...No se puede recorrer todo el espacio de parametrizaciones (¿tiene sentido?)Longitud temporal de varios años, pero “no demasiados”   (5 años)

● De análisis: visualización de resultados, sinergias, ...

Realización de un ensemble de integraciones variando sistemáticamente un conjunto de parametrizaciones del MM5.

Limitaciones

Page 27: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia

Climat. mensualesTemperatura 2m

Simple Ice + KF + MRF

resto

Page 28: Grupo 25 GKSS - Red Ibérica MM5redibericamm5.uib.es/actividades/presentaciones_valencia/grupo25.pdf3ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia Jesus.Fernandez@gkss.de Conclusiones

[email protected]ª Reunión de la red Ibérica MM5, Valencia