Garfinkel, Chaim I. und Harari, Ohad und Ziskin Ziv, Siv S. und Rao, Jian und Morgenstern, Olaf und Zeng, Guang und Tilmes, Simone und Kinnison, Doug und O'Connor, Fiona M. und Butchart, Neal und Deushi, Makoto und Jöckel, Patrick und Pozzer, Andrea und Davis, Sean (2021) Influence of the El Niño-Southern Oscillation on entry stratospheric water vapor in coupled chemistry--ocean CCMI and CMIP6 models. Atmospheric Chemistry and Physics (ACP), 21 (5), Seiten 3725-3740. Copernicus Publications. doi: 10.5194/acp-21-3725-2021. ISSN 1680-7316.
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Offizielle URL: https://acp.copernicus.org/articles/21/3725/2021/
Kurzfassung
The connection between the dominant mode of interannual variability in the tropical troposphere, the El Niño–Southern Oscillation (ENSO), and the entry of stratospheric water vapor is analyzed in a set of model simulations archived for the Chemistry-Climate Model Initiative (CCMI) project and for Phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project. While the models agree on the temperature response to ENSO in the tropical troposphere and lower stratosphere, and all models and observations also agree on the zonal structure of the temperature response in the tropical tropopause layer, the only aspect of the entry water vapor response with consensus in both models and observations is that La Niña leads to moistening in winter relative to neutral ENSO. For El Niño and for other seasons, there are significant differences among the models. For example, some models find that the enhanced water vapor for La Niña in the winter of the event reverses in spring and summer, some models find that this moistening persists, and some show a nonlinear response, with both El Niño and La Niña leading to enhanced water vapor in both winter, spring, and summer. A moistening in the spring following El Niño events, the signal focused on in much previous work, is simulated by only half of the models. Focusing on Central Pacific ENSO vs. East Pacific ENSO, or temperatures in the mid-troposphere compared with temperatures near the surface, does not narrow the inter-model discrepancies. Despite this diversity in response, the temperature response near the cold point can explain the response of water vapor when each model is considered separately. While the observational record is too short to fully constrain the response to ENSO, it is clear that most models suffer from biases in the magnitude of the interannual variability of entry water vapor. This bias could be due to biased cold-point temperatures in some models, but others appear to be missing forcing processes that contribute to observed variability near the cold point.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/141313/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Influence of the El Niño-Southern Oscillation on entry stratospheric water vapor in coupled chemistry--ocean CCMI and CMIP6 models | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 11 März 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Atmospheric Chemistry and Physics (ACP) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.5194/acp-21-3725-2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 3725-3740 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1680-7316 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | CCMI, Chemistry Climate Model Initiative, EMAC, MESSy, Modular Earth Submodel System, CMIP6, stratosphere, water vapor, chemistry-climate modelling, El Nino, Southern Oscillation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R EO - Erdbeobachtung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Projekt Klimarelevanz von atmosphärischen Spurengasen, Aerosolen und Wolken, R - Atmosphären- und Klimaforschung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Jöckel, Dr. Patrick | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 15 Mär 2021 15:17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 16 Jun 2023 09:52 |
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