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3 results on '"Hauglustaine, Didier A."'

1. Evaluation of modelled climatologies of O3, CO, water vapour and NOy in the upper troposphere–lower stratosphere using regular in situ observations by passenger aircraft.

Author

Cohen, Yann, Hauglustaine, Didier, Sauvage, Bastien, Rohs, Susanne, Konjari, Patrick, Bundke, Ulrich, Petzold, Andreas, Thouret, Valérie, Zahn, Andreas, and Ziereis, Helmut

Subjects
WATER vapor, ATMOSPHERIC water vapor measurement, STRATOSPHERE, CLIMATOLOGY, AIRCRAFT occupants, BIOMASS burning
Abstract

Evaluating global chemistry models in the upper troposphere–lower stratosphere (UTLS) is an important step toward an improved understanding of the chemical composition in this region. This composition is regularly sampled through in situ measurements based on passenger aircraft, in the framework of the In-service Aircraft for a Global Observing System (IAGOS) research infrastructure. This study focuses on the comparison of the IAGOS measurements in ozone, carbon monoxide (CO), nitrogen reactive species (NOy) and water vapour, with a 25-year simulation output from the LMDZ-OR-INCA chemistry–climate model. For this purpose, we present and apply an extension of the Interpol-IAGOS software that projects the IAGOS data onto any model grid, in order to derive a gridded IAGOS product and a masked (sub-sampled) model product that are directly comparable to one another. Climatologies are calculated in the upper troposphere (UT) and in the lower stratosphere (LS) separately but also in the UTLS as a whole, as a demonstration for the models that do not sort out the physical variables necessary to distinguish between the UT and the LS. In the northern extratropics, the comparison in the UTLS layer suggests that the geographical distribution in the tropopause height is well reproduced by the model. In the separated layers, the model simulates well the water vapour climatologies in the UT and the ozone climatologies in the LS. There are opposite biases in CO in both UT and LS, which suggests that the cross-tropopause transport is overestimated. The NOy observations highlight the difficulty of the model in parameterizing the lightning emissions. In the tropics, the upper-tropospheric climatologies are remarkably well simulated for water vapour. They also show realistic CO peaks due to biomass burning in the most convective systems, and the ozone latitudinal variations are well correlated between the observations and the model. Ozone is more sensitive to lightning emissions than to biomass burning emissions, whereas the CO sensitivity to biomass burning emissions strongly depends on location and season. The present study demonstrates that the Interpol-IAGOS software is a tool facilitating the assessment of global model simulations in the UTLS, which is potentially useful for any modelling experiment involving chemistry climate or chemistry transport models. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2023
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2. Presentation and Evaluation of the IPSL-CM6A-LR Climate Model

Author

Boucher, Olivier, Servonnat, Jérôme, Albright, Anna Lea, Aumont, Olivier, Balkanski, Yves, Bastrikov, Vladislav, Bekki, Slimane, Bonnet, Rémy, Bony, Sandrine, Bopp, Laurent, Braconnot, Pascale, Brockmann, Patrick, Cadule, Patricia, Caubel, Arnaud, Cheruy, Frédérique, Codron, Francis, Cozic, Anne, Cugnet, David, d'Andrea, Fabio, Davini, Paolo, de Lavergne, Casimir, Denvil, Sébastien, Deshayes, Julie, Devilliers, Marion, Ducharne, Agnès, Dufresne, Jean-Louis, Dupont, Eliott, Éthé, Christian, Fairhead, Laurent, Falletti, Lola, Flavoni, Simona, Foujols, Marie-Alice, Gardoll, Sébastien, Gastineau, Guillaume, Ghattas, Josefine, Grandpeix, Jean-Yves, Guenet, Bertrand, Guez, Lionel, Guilyardi, Éric, Guimberteau, Matthieu, Hauglustaine, Didier, Hourdin, Frédéric, Idelkadi, Abderrahmane, Joussaume, Sylvie, Kageyama, Masa, Khodri, Myriam, Krinner, Gerhard, Lebas, Nicolas, Levavasseur, Guillaume, Lévy, Claire, Li, Laurent, Lott, François, Lurton, Thibaut, Luyssaert, Sebastiaan, Madec, Gurvan, Madeleine, Jean-Baptiste, Maignan, Fabienne, Marchand, Marion, Marti, Olivier, Mellul, Lidia, Meurdesoif, Yann, Mignot, Juliette, Musat, Ionela, Ottle, Catherine, Peylin, Philippe, Planton, Yann, Polcher, Jan, Rio, Catherine, Rochetin, Nicolas, rousset, clement, Rousset, Clément, Sepulchre, Pierre, Sima, Adriana, Swingedouw, Didier, Thiéblemont, Rémi, Traore, Abdoul Khadre, Vancoppenolle, Martin, Vial, Jessica, Vialard, Jérôme, Viovy, Nicolas, Vuichard, Nicolas, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 010502 geochemistry & geophysics, climate model, IPSL‐CM6A‐LR, 01 natural sciences, Carbon cycle, lcsh:Oceanography, climate metrics, Range (statistics), SDG 13 - Climate Action, Environmental Chemistry, lcsh:GC1-1581, Precipitation, lcsh:Physical geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, CMIP6, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Global and Planetary Change, Coupled model intercomparison project, Intertropical Convergence Zone, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Climatology, Middle latitudes, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science, Climate sensitivity, climate sensitivity, Climate model, lcsh:GB3-5030, IPSL-CM6A-LR
Abstract

International audience This study presents the global climate model IPSL-CM6A-LR developed at Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) to study natural climate variability and climate response to natural and anthropogenic forcings as part of the sixth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). This article describes the different model components, their coupling, and the simulated climate in comparison to previous model versions. We focus here on the representation of the physical climate along with the main characteristics of the global carbon cycle. The model's climatology, as assessed from a range of metrics (related in particular to radiation, temperature, precipitation, and wind), is strongly improved in comparison to previous model versions. Although they are reduced, a number of known biases and shortcomings (e.g., double Intertropical Convergence Zone [ITCZ], frequency of midlatitude wintertime blockings, and El Niño–Southern Oscillation [ENSO] dynamics) persist. The equilibrium climate sensitivity and transient climate response have both increased from the previous climate model IPSL-CM5A-LR used in CMIP5. A large ensemble of more than 30 members for the historical period (1850–2018) and a smaller ensemble for a range of emissions scenarios (until 2100 and 2300) are also presented and discussed.

Published
2020

3. IPSL-CM5A2 – an Earth system model designed for multi-millennial climate simulations.

Author

Sepulchre, Pierre, Caubel, Arnaud, Ladant, Jean-Baptiste, Bopp, Laurent, Boucher, Olivier, Braconnot, Pascale, Brockmann, Patrick, Cozic, Anne, Donnadieu, Yannick, Dufresne, Jean-Louis, Estella-Perez, Victor, Ethé, Christian, Fluteau, Frédéric, Foujols, Marie-Alice, Gastineau, Guillaume, Ghattas, Josefine, Hauglustaine, Didier, Hourdin, Frédéric, Kageyama, Masa, and Khodri, Myriam

Subjects
MERIDIONAL overturning circulation, EARTH system science, MARINE productivity, ZONAL winds, MESSAGE passing (Computer science), CLIMATOLOGY, ATMOSPHERIC models
Abstract

Based on the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5)-generation previous Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) Earth system model, we designed a new version, IPSL-CM5A2, aiming at running multi-millennial simulations typical of deep-time paleoclimate studies. Three priorities were followed during the setup of the model: (1) improving the overall model computing performance, (2) overcoming a persistent cold bias depicted in the previous model generation and (3) making the model able to handle the specific continental configurations of the geological past. These developments include the integration of hybrid parallelization Message Passing Interface – Open Multi-Processing (MPI-OpenMP) in the atmospheric model of the Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMDZ), the use of a new library to perform parallel asynchronous input/output by using computing cores as "I/O servers" and the use of a parallel coupling library between the ocean and the atmospheric components. The model, which runs with an atmospheric resolution of 3.75∘×1.875∘ and 2 to 0.5 ∘ in the ocean, can now simulate ∼100 years per day, opening new possibilities towards the production of multi-millennial simulations with a full Earth system model. The tuning strategy employed to overcome a persistent cold bias is detailed. The confrontation of a historical simulation to climatological observations shows overall improved ocean meridional overturning circulation, marine productivity and latitudinal position of zonal wind patterns. We also present the numerous steps required to run IPSL-CM5A2 for deep-time paleoclimates through a preliminary case study for the Cretaceous. Namely, specific work on the ocean model grid was required to run the model for specific continental configurations in which continents are relocated according to past paleogeographic reconstructions. By briefly discussing the spin-up of such a simulation, we elaborate on the requirements and challenges awaiting paleoclimate modeling in the next years, namely finding the best trade-off between the level of description of the processes and the computing cost on supercomputers. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2020
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