Regional assessment of the Jenkinson-Collison weather types classification and observational uncertainty based on different reanalyses over the Mediterranean region

Abstract

[ES]El algoritmo de clasificación en tipos de tiempo de Jenkinson y Collison (JC-WT, Jenkinson and Collison 1977) es una técnica de agrupamiento usada para clasificar la circulación atmosférica en un número reducido de patrones de presión a nivel del mar. Esta metodología se basa en el cálculo de 6 parámetros intermedios relacionados con las características del flujo del viento. Este método ha tenido numerosas aplicaciones, siendo una de ellas la caracterización objetiva de la circulación atmosférica tanto a nivel global como regional, esencial para la evaluación de modelos climáticos y para su aplicabilidad en regionalización dinámica y estadística. La primera definición del método JC-WT centraba el estudio sobre las Islas Británicas pero puede ser, en principio, aplicado en latitudes medias-altas (Jones et al., 2013). El presente estudio examina la aplicabilidad la metodología JC-WT sobre la región Mediterránea y explora las diferencias entre cinco reanálisis a la hora de representar las características de los 27 JC-WT (sus frecuencias relativas y las probabilidades de transición entre tipos). Los resultados muestran diferencias importantes entre los distintos catálogos, sobre todo en verano. Además, se analizan estas diferencias entre reanálisis a nivel de los 6 parámetros intermedios de JC-WT con el fin de arrojar luz sobre la naturaleza sinóptica de las mismas. Estas discrepancias pueden comprometer la robustez de los estudios relacionados con la evaluación de modelos basada en procesos para esta región y desaconsejan el uso de un único reanálisis como referencia.

[EN]The Jenkinson-Collison Weather Type (JC-WT; Jenkinson and Collison, 1977) classification is a clustering method used to classify the regional atmospheric circulation into a reduced number of typical recurrent sea-level pressure patterns. This methodology is a function of six parameters related to wind-flow characteristics. Originally developed for the British Isles, the method since then has seen many applications. One of its applications is serving for an objective characterization of either global or regional atmospheric circulation, a key feature for the assessment of climate models and their suitability for driving dynamical and statistical modeling experiments. Encouraged by the estimate that the JC-WT approach can in principle be applied to any mid-to-high latitude region (Jones et al, 2013), this study assesses the general application of JC-WT over the Mediterranean region, extending from the Iberian Peninsula in the west to the Levant in the east. We also explore to what extent the JC-WT features (such as frequencies of the 27 weather types and transition probabilities between pairs of types) obtained from five distinct reanalysis products agree with each other. Our results unveil important discrepancies among reanalyses, accentuated in summer. We furtherly explore these discrepancies deepening on the JC-WT base parameters in order to shed some light on the synoptic nature of these inconsistencies, that may compromise the robustness of circulation-based model assessments relying on a single reanalysis in these regions.