Proyecto H2020 CONFESS: Representación consistente de variaciones temporales de forzamientos de límites en reanálisis y pronósticos estacionales.
- Tipus Projecte
- Estat Completado
- Execució 2020 -2024
- Pressupost assignat 1.279.987,5 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte Proyecto CONFESS
El resultado más visible del calentamiento global es el aumento de los fenómenos meteorológicos extremos en todo el mundo. La monitorización y la previsión fiables de la evolución del clima cobran hoy más importancia que nunca. Con esto en mente, el proyecto CONFESS, financiado por la UE, apoyará la necesidad social de un Servicio de Cambio Climático de Copernicus (C3S) mejorado.
Una representación consistente de las variaciones temporales de los forzamientos de límites permitirá reanalizarlos pronósticos climáticos y mejorar los pronósticos estacionales mediante la implementación de datos mejorados de observación de la Tierra, como el uso del suelo, el estado de la vegetación y los aerosoles emitidos en la superficie. Los sistemas C3S se optimizarán con los cambios anuales en el uso del suelo, añadiendo información satelital y pronosticada sobre el estado de la vegetación o las emisiones de aerosoles. CONFESS ayudará a las sociedades en sus estrategias de adaptación y mitigación ante fenómenos climáticos extremos.
A continuación se presenta una descripción general de los principales resultados del primer período.
- WP1 Se ha finalizado un conjunto de datos armonizados observacionales del Índice de Área Foliar (LAI) que abarca el período 1993-2019 y se ha difundido a los socios de CONFESS. El conjunto de datos de Uso del Suelo/Cobertura del Suelo (LULC) se ha adaptado a los Tipos de Vegetación de IFS y se ha compartido con los socios. El conjunto de datos FCover se ha recuperado y finalizado para respaldar el modelado en las tareas 1.2 y 1.3. Se han producido mapas anuales de LULC derivados de LUH2 de forma coherente con los tipos funcionales de plantas de SURFEX. La vegetación y la entrada atmosférica (forzamiento horario ERA5) se han preparado por separado para cada socio. Se ha acordado y compartido entre los socios una lista de salida del modelo terrestre (variables, frecuencia). Se ha realizado una simulación histórica solo de tierra con vegetación interactiva.
- WP2 Se ha desarrollado un nuevo enfoque para derivar una nueva versión de la climatología de aerosoles del CAMS, utilizando la última versión de IFS con química y aerosoles completos, e incluyendo 14 tipos de aerosoles. Se derivará una nueva climatología durante un período de varias décadas para permitir la creación de una climatología variable en el tiempo, para obtener una representación más precisa de la climatología actual y una representación mucho más precisa de la evolución temporal a escala regional. Se ha implementado con éxito un conjunto de pruebas para este nuevo enfoque. Se creó una climatología a partir del Sistema Global de Asimilación de Incendios (GFAS) desarrollado y mantenido por CAMS, que se pondrá a disposición en Atmosphere Data Store. Las emisiones observadas de GFAS ya están implementadas en el IFS ENS que se utilizará para llevar a cabo los experimentos.
- WP3 Se ha desarrollado el protocolo experimental para los experimentos en WP3, que cubre todos los experimentos en el WP (Tareas 1, 2 y 3). La producción de re-pronósticos con cambios prescritos en las condiciones de la superficie terrestre comenzará en el segundo año del proyecto.
- WP4 Se ha establecido la estructura de gestión del proyecto La reunión de inicio se organizó de manera virtual y se está preparando una Asamblea General abierta que se celebrará de manera virtual el 1 de diciembre de 2021. Se ha desarrollado el sitio web del proyecto D4.2 y se mantiene con noticias y actualizaciones periódicas.
El objetivo de CONFESS es mejorar la fiabilidad y la usabilidad de la información del C3S en el sistema acoplado tierra-atmósfera mediante el aprovechamiento de los nuevos y mejorados registros de datos de Observación de la Tierra sobre el uso del suelo, el estado de la vegetación y los aerosoles emitidos en superficie, distribuidos a través de los diferentes servicios de Copernicus. Los desarrollos de CONFESS se integrarán de forma coherente para su uso en futuros sistemas del C3S, mejorando la precisión del servicio al representar los cambios anuales en el uso del suelo e incorporando información sobre el estado de la vegetación, derivada de satélites y pronóstica, junto con las emisiones de aerosoles debidas a eventos peligrosos o extremos, como erupciones volcánicas y la quema de biomasa a gran escala (por ejemplo, incendios forestales).
La capacidad adicional para representar las variaciones y tendencias temporales de estas variables, así como la ocurrencia de eventos peligrosos o extremos, se verá respaldada por una rápida adopción de nuevas Observaciones de la Tierra. El impacto en el sistema Tierra se evaluará en función de la calidad del reanálisis global, así como de las previsiones estacionales, utilizando sistemas de modelización de vanguardia. La infraestructura y el conocimiento desarrollados en CONFESS contribuirán a mejorar las capacidades del C3S para una monitorización y una previsión fiables, con especial atención a los fenómenos extremos. Mediante la explotación de registros de observación mejorados distribuidos a través de diferentes Servicios Copernicus, CONFESS mejorará las capacidades del C3S para monitorear y predecir eventos extremos y producir tendencias climáticas confiables, aumentará la relevancia de los servicios para representar eventos peligrosos y su impacto, y preparará el terreno para la rápida adopción de nuevas observaciones.
Esto se logrará permitiendo una representación consistente de la variabilidad temporal de los elementos químicos y biológicos del estado de la superficie terrestre y la composición atmosférica en futuros reanálisis del C3S y sistemas de pronóstico estacional, haciendo un inventario de los últimos conjuntos de datos armonizados y una mayor inclusión de modelos de pronóstico para estos nuevos componentes del sistema terrestre. Los objetivos estratégicos de CONFESS son:
- Representación, por primera vez, de las variaciones temporales de la cubierta terrestre y la vegetación en los sistemas del C3S mediante la explotación de conjuntos de datos de observación de vanguardia de Copernicus
- Representación temporal mejorada de aerosoles troposféricos mediante la armonización de los conjuntos de datos CMIP6 y CAMS.
- Mayor capacidad de pronóstico mediante la inclusión de vegetación pronóstica y nuevas capacidades de respuesta a las emisiones volcánicas y de quema de biomasa.
Una sociedad resiliente al clima requiere información confiable de monitoreo y pronóstico de las tendencias, patrones y perturbaciones climáticas, tanto a escala global como regional. A través de una representación CONsistente de las variaciones temporales de los forzamientos de límites en los reanálisis y los pronósticos estacionales, CONFESS contribuirá a la necesidad social emergente de un Servicio de Cambio Climático de Copernicus (C3S) mejorado que pueda apoyar estrategias de adaptación y mitigación frente a una mayor frecuencia e intensidad de los extremos climáticos.
El objetivo de CONFESS es mejorar la fiabilidad y usabilidad de la información C3S en el sistema acoplado tierra-atmósfera mediante la explotación de registros de datos de observación de la Tierra nuevos y mejorados sobre el uso de la tierra, los estados de la vegetación y los aerosoles emitidos en la superficie distribuidos a través de diferentes servicios de Copernicus. Los desarrollos de CONFESS se integrarán consistentemente para su uso en futuros sistemas C3S, mejorando la precisión del servicio al representar los cambios anuales de uso de la tierra, agregando estados de vegetación pronósticos y derivados de satélites junto con emisiones de aerosoles debido a eventos peligrosos/extremos, como erupciones volcánicas y quema de biomasa a gran escala (por ejemplo, incendios forestales).
La capacidad adicional para representar variaciones temporales y tendencias de estas variables y la ocurrencia de eventos extremos o peligrosos se verá respaldada por una rápida adopción de nuevas observaciones de la Tierra. El impacto en el sistema Tierra se evaluará en función de la calidad del reanálisis global, así como de los pronósticos estacionales utilizando sistemas de modelización de última generación. La infraestructura y el conocimiento desarrollado dentro de CONFESS contribuirán a mejorar las capacidades de C3S para un monitoreo y pronóstico confiables con especial atención a los extremos.
- Terrestre. La información sin precedentes sobre la vegetación a escala global, proporcionada por las últimas campañas satelitales en el marco de Copernicus, se integrará en los modelos de superficie terrestre utilizados para el reanálisis y la inicialización de los sistemas de predicción estacional. La variabilidad de las propiedades de la vegetación, como la densidad foliar, la cobertura vegetal verde y los tipos de cobertura terrestre, se considerará en los modelos terrestres basados tanto en la EO como en la nueva parametrización pronóstica de la dinámica de la vegetación, lo que permitirá superar las limitaciones actuales del análisis y las predicciones a corto plazo en las regiones terrestres afectadas. Una de las ambiciones de CONFESS es contribuir a cerrar la brecha entre los modelos utilizados para la predicción climática a corto plazo y los últimos avances en los Modelos del Sistema Terrestre utilizados para la investigación del cambio climático (marco CMIP6), que se cree que limitan considerablemente el rendimiento y la utilidad actuales de las predicciones estacionales. Existen dos estrategias para modelar la variabilidad de la vegetación, y este proyecto ayudará a determinar cuál es la más adecuada para representar los flujos de agua, carbono y energía entre la tierra y la atmósfera. Una consiste en prescribir el IAF observado. Este enfoque permite corregir los sesgos del modelo en el estado medio y la variabilidad de la vegetación. La otra estrategia es considerar la evolución dinámica de la vegetación a través de una parametrización de pronóstico del IAF. La vegetación modelada puede permanecer sesgada, pero puede evolucionar de manera consistente con las variables ambientales simuladas que impactan la fenología de la vegetación (humedad del suelo, radiación incidente, temperatura).
- Aerosoles troposféricos y quema de biomasa La representación mejorada de los forzamientos de aerosoles contribuirá a mejoras en la precisión de las tendencias a largo plazo y la variabilidad de baja frecuencia en los reanálisis y los sistemas de pronóstico estacional, sin incurrir en los costos adicionales y la complejidad del modelado completo de aerosoles y emisiones. Aunque pequeñas en términos absolutos, las mejoras son importantes porque permitirán una calibración más precisa de la señal del cambio climático en los pronósticos estacionales y estimaciones más consistentes del balance energético de la Tierra en el reanálisis.
- Aerosoles volcánicos estratosféricos. La implementación de la metodología FVF y los conjuntos de datos de aerosoles volcánicos del CMIP en el IFS permitirá que dicho modelo alcance la tecnología más avanzada para especificar las propiedades observadas de los aerosoles volcánicos en eventos pasados. Esto es todo lo necesario para los reanálisis del pasado. También permitiría, si se desea, realizar repredicciones estacionales con una especificación más precisa de los estados estratosféricos pasados.
- EUROPEAN CENTRE FOR MEDIUM-RANGE WEATHER FORECASTS (ECMWF)
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