Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics
Hegglin, Michaela and Gettelman, Andrew and Hoor, P. and Krichevsky, R. and Manney, G.L. and Pan, L.L and Son, S.-W. and Stiller, G. and Tilmes, S. and Walker, K.A. and Eyring, V. and Shepherd, T.G. and Waugh, D. and Akiyoshi, H. and Añel, A.J. and Austin, J. and Baumgaertner, A. and Bekki, S. and Braesicke, P. and Brühl, C. and Butchart, N. and Chipperfield, M. and Dameris, M. and Dhomse, S. and Frith, S. and Garny, H. and Hardiman, S.C. and Jöckel, P. and Kinnison, D.E. and Lamarque, J.F. and Mancini, E. and Michou, M. and Morgenstern, O. and Nakamura, T. and Olivié, D. and Pawson, S. and Pitari, G. and Plummer, D.A. and Pyle, J.A. and Rozanov, E. and Scinocca, J.F. and Shibata, K. and Smale, D. and Teyssèdre , H. and Tian , W. and Yamashita, Y. (2010) Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics. Journal of Geophysical Research, 115 (D00M09), pp. 1-24. DOI: 10.1029/2010JD013884 .
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Official URL: http://www.agu.org/journals/jd/jd1020/2010JD013884/2010JD013884.pdf
Abstract
A multimodel assessment of the performance of chemistryâÂÂclimate models (CCMs) in the extratropical upper troposphere/lower stratosphere (UTLS) is conducted for the first time. ProcessâÂÂoriented diagnostics are used to validate dynamical and transport characteristics of 18 CCMs using meteorological analyses and aircraft and satellite observations. The main dynamical and chemical climatological characteristics of the extratropical UTLS are generally well represented by the models, despite the limited horizontal and vertical resolution. The seasonal cycle of lowermost stratospheric mass is realistic, however with a wide spread in its mean value. A tropopause inversion layer is present in most models, although the maximum in static stability is located too high above the tropopause and is somewhat too weak, as expected from limited model resolution. Similar comments apply to the extratropical tropopause transition layer. The seasonality in lower stratospheric chemical tracers is consistent with the seasonality in the BrewerâÂÂDobson circulation. Both vertical and meridional tracer gradients are of similar strength to those found in observations. Models that perform less well tend to use a semiâÂÂLagrangian transport scheme and/or have a very low resolution. Two models, and the multimodel mean, score consistently well on all diagnostics, while seven other models score well on all diagnostics except the seasonal cycle of water vapor. Only four of the models are consistently below average. The lack of tropospheric chemistry in most models limits their evaluation in the upper troposphere. Finally, the UTLS is relatively sparsely sampled by observations, limiting our ability to quantitatively evaluate many aspects of model performance.
| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Title: | Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 2010 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Journal of Geophysical Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 115 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1029/2010JD013884 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | TTL, chemistry-climate models, CCMVal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | W EO - Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | W EO - Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | W - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Atmospheric Dynamics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Prof. Dr. rer. nat. Martin Dameris | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 25 Oct 2010 17:18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 26 Mar 2013 13:20 |
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