Estudio de la habilidad de las predicciones climáticas decenales para reproducir patrones de circulación atmosférica de gran escala

Abstract

[ES]El objetivo de este trabajo es evaluar la capacidad del Decadal Prediction Large Ensemble (DPLE) para reproducir los principales patrones de circulación atmosférica del hemisferio norte. El DPLE está constituido por una serie de simulaciones climáticas decenales llevadas a cabo con el Community Earth System Model (CESM) e inicializadas cada año en noviembre desde 1954 hasta 2015. Para cada fecha de inicialización, un total de 40 realizaciones fueron generadas mediante la perturbación aleatoria de las condiciones iniciales atmosféricas. En este estudio se han analizado los principales modos de variabilidad espaciotemporal en invierno (diciembre, enero y febrero) de la presión a nivel del mar (SLP) del DPLE mediante un análisis de componentes principales (PCA). Se ha tomado como referencia la SLP del reanálisis del Japanese 55-year Reanalysis (JRA-55) en la evaluación de los resultados. La mayor correspondencia entre los modos de variabilidad del DPLE y los de referencia se da para el rango de predicción de 1-4 años, aunque las correlaciones existentes entre las componentes principales rotadas no superan el valor de 0.5. Las correlaciones disminuyen para los rangos de predicción de 3-6 y 6-9 años.

[EN]The aim of this study is to evaluate the skill of Decadal Prediction Large Ensemble (DPLE) in reproducing the main atmospheric circulation patterns in the Northern Hemisphere. The DPLE encompasses a collection of near-term climate simulations carried out with the Community Earth System Model (CESM) and initialised every year in November from 1954 to 2015. For each initial date, an ensemble of 40 members was generated by randomly perturbing the initial atmospheric conditions. In this study, the main spatio-temporal variability modes of DPLE sea level pressure (SLP) in winter (December, January, and February) have been analysed by means of a principal component analysis (PCA). SLP data from the Japanese 55-year Reanalysis (JRA-55) has been used as a reference dataset in the evaluation of the results. The largest similarities between the DPLE and reference variability modes have been found in the forecast range of 1-4 years, although the correlations between the rotated principal components do not surpass 0.5. The correlations decrease for the forecast ranges of 3-6 and 6-9 years.