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Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Tropics and global trends

Gettelman, Andrew und Hegglin, Michaela und Son, S.-W. und Kim, J. und Fujiwara, M. und Birner, T. und Kremser, S. und Rex, M. und Añel, A.J. und Akiyoshi, H. und Austin, J. und Bekki, S. und Braesicke, P. und Brühl, C. und Butchart, N. und Chipperfield, M. und Dameris, Martin und Dhomse, S. und Garny, Hella und Hardiman, S.C. und Jöckel, Patrick und Kinnison, D.E. und Lamarque, J.F. und Mancini, E. und Marchand, M. und Michou, M. und Morgenstern, O. und Pawson, S. und Pitari, G. und Plummer, D.A. und Pyle, J.A. und Rozanov, E. und Scinocca, J.F. und Shepherd, T.G. und Shibata, K. und Smale, D. und Teyssèdre, H. und Tian, W. (2010) Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Tropics and global trends. Journal of Geophysical Research, 115 (D00M08), Seiten 1-22. DOI: 10.1029/2009JD013638. ISSN 0148-0227.

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Offizielle URL: http://www.agu.org/journals/jd/jd1020/2009JD013638/2009JD013638.pdf

Kurzfassung

The performance of 18 coupled Chemistry Climate Models (CCMs) in the Tropical Tropopause Layer (TTL) is evaluated using qualitative and quantitative diagnostics. Trends in tropopause quantities in the tropics and the extratropical Upper Troposphere and Lower Stratosphere (UTLS) are analyzed. A quantitative grading methodology for evaluating CCMs is extended to include variability and used to develop four different grades for tropical tropopause temperature and pressure, water vapor and ozone. Four of the 18 models and the multi�model mean meet quantitative and qualitative standards for reproducing key processes in the TTL. Several diagnostics are performed on a subset of the models analyzing the Tropopause Inversion Layer (TIL), Lagrangian cold point and TTL transit time. Historical decreases in tropical tropopause pressure and decreases in water vapor are simulated, lending confidence to future projections. The models simulate continued decreases in tropopause pressure in the 21st century, along with �1K increases per century in cold point tropopause temperature and 0.5�1 ppmv per century increases in water vapor above the tropical tropopause. TTL water vapor increases below the cold point. In two models, these trends are associated with 35% increases in TTL cloud fraction. These changes indicate significant perturbations to TTL processes, specifically to deep convective heating and humidity transport. Ozone in the extratropical lowermost stratosphere has significant and hemispheric asymmetric trends. O3 is projected to increase by nearly 30% due to ozone recovery in the Southern Hemisphere (SH) and due to enhancements in the stratospheric circulation. These UTLS ozone trends may have significant effects in the TTL and the troposphere.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Multimodel assessment of the upper troposphere and lower stratosphere: Tropics and global trends
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Gettelman, AndrewNCAR, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERT
Hegglin, MichaelaUni Toronto, Toronto, Ontario, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Son, S.-W.McGill Univ., Montreal, Quebec, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Kim, J.McGill Univ., Montreal, Quebec, CNDNICHT SPEZIFIZIERT
Fujiwara, M.Hokkaido Univ., Sapporo, JNICHT SPEZIFIZIERT
Birner, T.Colorado State Univ., Fort Collins, CO, USANICHT SPEZIFIZIERT
Kremser, S.FU BerlinNICHT SPEZIFIZIERT
Rex, M.AWI PotsdamNICHT SPEZIFIZIERT
Añel, A.J.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Akiyoshi, H.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Austin, J.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-PANICHT SPEZIFIZIERT
Dhomse, S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Garny, HellaDLR-PANICHT 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
Marchand, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Michou, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Morgenstern, O.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
Shepherd, T.G.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Shibata, K.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smale, D.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Teyssèdre, H.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tian, W.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 :10.1029/2009JD013638
Seitenbereich:Seiten 1-22
ISSN:0148-0227
Status:veröffentlicht
Stichwörter:TTL, chemistry-climate models, CCMVal
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
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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: Freund, Jana
Hinterlegt am:27 Okt 2010 17:19
Letzte Änderung:15 Apr 2016 09:05

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