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Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics

Hegglin, Michaela und Gettelman, Andrew und Hoor, P. und Krichevsky, R. und Manney, G.L. und Pan, L.L und Son, S.-W. und Stiller, G. und Tilmes, S. und Walker, K.A. und Eyring, Veronika und Shepherd, T.G. und Waugh, D. und Akiyoshi, H. und Añel, A.J. und Austin, J. und Baumgaertner, A. und Bekki, S. und Braesicke, P. und Brühl, C. und Butchart, N. und Chipperfield, M. und Dameris, Martin und Dhomse, S. und Frith, S. und Garny, Hella und Hardiman, S.C. und Jöckel, Patrick und Kinnison, D.E. und Lamarque, J.F. und Mancini, E. und Michou, M. und Morgenstern, O. und Nakamura, T. und Olivié, D. und Pawson, S. und Pitari, G. und Plummer, D.A. und Pyle, J.A. und Rozanov, E. und Scinocca, J.F. und Shibata, K. und Smale, D. und Teyssèdre, H. und Tian, W. und Yamashita, Y. (2010) Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics. Journal of Geophysical Research, 115 (D00M09), Seiten 1-24. DOI: 10.1029/2010JD013884. ISSN 0148-0227.

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Offizielle URL: http://www.agu.org/journals/jd/jd1020/2010JD013884/2010JD013884.pdf

Kurzfassung

A multimodel assessment of the performance of chemistry�climate models (CCMs) in the extratropical upper troposphere/lower stratosphere (UTLS) is conducted for the first time. Process�oriented 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 Brewer�Dobson 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 semi�Lagrangian 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.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Extratropics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Hegglin, MichaelaUni Toronto, Toronto, Ontario, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Gettelman, AndrewNCAR, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERT
Hoor, P.MPI für Chemie, MainzNICHT SPEZIFIZIERT
Krichevsky, R.Univ. of Toronto, Toronto, Ontario, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Manney, G.L.California Inst. of Technology, Pasadena, CA, USANICHT SPEZIFIZIERT
Pan, L.LNCAR, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERT
Son, S.-W.McGill Univ., Montreal, Quebec, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Stiller, G.Inst. for Meteorology and Climate Research, KarlsruheNICHT SPEZIFIZIERT
Tilmes, S.NCAR, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERT
Walker, K.A.Uni Toronto, Toronto, Ontario, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Eyring, VeronikaDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Shepherd, T.G.Uni Toronto, Toronto, Ontario, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Waugh, D.Johns Hopkins Univ., Baltimore, MD, USANICHT SPEZIFIZIERT
Akiyoshi, H.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Añel, A.J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Austin, J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baumgaertner, A.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bekki, S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Braesicke, P.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brühl, C.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Butchart, N.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chipperfield, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dameris, MartinDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Dhomse, S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frith, S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garny, HellaDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Hardiman, S.C.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jöckel, PatrickDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Kinnison, D.E.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lamarque, J.F.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mancini, E.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Michou, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Morgenstern, O.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nakamura, T.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Olivié, D.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pawson, S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pitari, G.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Plummer, D.A.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pyle, J.A.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rozanov, E.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scinocca, J.F.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Shibata, K.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smale, D.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Teyssèdre, H.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tian, W.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yamashita, Y.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2010
Erschienen in:Journal of Geophysical Research
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:115
DOI :10.1029/2010JD013884
Seitenbereich:Seiten 1-24
ISSN:0148-0227
Status:veröffentlicht
Stichwörter:TTL, chemistry-climate models, CCMVal
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Dynamik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Dameris, Prof. Dr. rer. nat. Martin
Hinterlegt am:25 Okt 2010 17:18
Letzte Änderung:15 Apr 2016 09:10

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