Skip to main content

Projecte H2020 CONFESS: Representació consistent de variacions temporals de forçaments de límits en reanàlisi i pronòstics estacionals.

  • Tipus Projecte
  • Estat Completat
  • Execució 2020 -2024
  • Pressupost assignat 1.279.987,5 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte Proyecto CONFESS
Descripció

El resultat més visible de l'escalfament global és l'augment dels fenòmens meteorològics extrems a tot el món. La monitorització i la previsió fiables de l'evolució del clima prenen avui més importància que mai. Amb això, el projecte CONFESS, finançat per la UE, donarà suport a la necessitat social d'un Servei de Canvi Climàtic de Copernicus (C3S) millorat.

Una representació consistent de les variacions temporals dels forçaments de límits permetrà realitzar-los pronòstics climàtics i millorar els pronòstics estacionals mitjançant la implementació de dades millorades d'observació de la Terra, com l'ús del sòl, l'estat de la vegetació i els aerosols emesos a la superfície. Els sistemes C3S s'optimitzaran amb els canvis anuals a l'ús del sòl, afegint informació satelital i pronosticada sobre l'estat de la vegetació o les emissions d'aerosols. CONFESS ajudarà les societats en les seves estratègies d'adaptació i mitigació davant de fenòmens climàtics extrems.

Descripció de les activitats

Tot seguit es presenta una descripció general dels principals resultats del primer període.

  • WP1 S'ha finalitzat un conjunt de dades harmonitzades observacionals de l'Índex d'Àrea Foliar (LAI) que abasta el període 1993-2019 i s'han difós als socis de CONFESS. El conjunt de dades d'ús del sòl/cobertura del sòl (LULC) s'ha adaptat als tipus de vegetació d'IFS i s'ha compartit amb els socis. El conjunt de dades FCover s'ha recuperat i finalitzat per donar suport al modelatge a les tasques 1.2 i 1.3. S'han produït mapes anuals de LULC derivats de LUH2 de manera coherent amb els tipus funcionals de plantes de SURFEX. La vegetació i l'entrada atmosfèrica (forçament horari ERA5) han estat preparats per separat per a cada soci. S'ha acordat i compartit entre els socis una llista de sortida del model terrestre (variables, freqüència). S'ha fet una simulació històrica només de terra amb vegetació interactiva.
  • WP2 S'ha desenvolupat un nou enfocament per derivar una nova versió de la climatologia d'aerosols del CAMS, utilitzant la darrera versió d'IFS amb química i aerosols complets, incloent-hi 14 tipus d'aerosols. Es derivarà una climatologia nova durant un període de diverses dècades per permetre la creació d'una climatologia variable en el temps, per obtenir una representació més precisa de la climatologia actual i una representació molt més precisa de l'evolució temporal a escala regional. S'ha implementat amb èxit un conjunt de proves per a aquest nou enfocament. Es va crear una climatologia a partir del Sistema Global d'Asimilació d'Incendis (GFAS) desenvolupat i mantingut per CAMS, que es posarà a disposició a Atmosphere Data Store. Les emissions observades de GFAS ja estan implementades a l'IFS ENS que s'utilitzarà per dur a terme els experiments.
  • WP3 S'ha desenvolupat el protocol experimental per als experiments a WP3, que cobreix tots els experiments al WP (Tasques 1, 2 i 3). La producció de repronòstics amb canvis prescrits en les condicions de la superfície terrestre començarà el segon any del projecte.
  • WP4 S'ha establert l'estructura de gestió del projecte La reunió d'inici es va organitzar de manera virtual i s'està preparant una Assemblea General oberta que se celebrarà virtualment l'1 de desembre de 2021. S'ha desenvolupat el lloc web del projecte D4.2 i es manté amb notícies i actualitzacions periòdiques.
Descripció contextual

L'objectiu de CONFESS és millorar la fiabilitat i la usabilitat de la informació del C3S al sistema acoblat terra-atmosfera mitjançant l'aprofitament dels nous i millorats registres de dades d'Observació de la Terra sobre l'ús del sòl, l'estat de la vegetació i els aerosols emesos en superfície, distribuïts a través dels diferents serveis de Copernicus. Els desenvolupaments de CONFESS s'integraran de forma coherent per al seu ús en futurs sistemes del C3S, millorant la precisió del servei en representar els canvis anuals en l'ús del sòl i incorporant informació sobre l'estat de la vegetació, derivada de satèl·lits i pronòstica, juntament amb les emissions d'aerosols degudes a esdeveniments perillosos o extrems, com bio (per exemple, incendis forestals).

La capacitat addicional per representar les variacions i les tendències temporals d'aquestes variables, així com l'ocurrència d'esdeveniments perillosos o extrems, es recolzarà per una ràpida adopció de noves Observacions de la Terra. L'impacte al sistema Terra s'avaluarà en funció de la qualitat de la reanàlisi global, així com de les previsions estacionals, utilitzant sistemes de modelització d'avantguarda. La infraestructura i el coneixement desenvolupats a CONFESS contribuiran a millorar les capacitats del C3S per a una monitorització i una previsió fiables, amb especial atenció als fenòmens extrems. Mitjançant l'explotació de registres d'observació millorats distribuïts a través de diferents Serveis Copernicus, CONFESS millorarà les capacitats del C3S per monitoritzar i predir esdeveniments extrems i produir tendències climàtiques fiables, augmentarà la rellevància dels serveis per representar esdeveniments perillosos i el seu impacte i prepararà el terreny per a la ràpida adopció de noves observacions.

Això s'aconseguirà permetent una representació consistent de la variabilitat temporal dels elements químics i biològics de l'estat de la superfície terrestre i la composició atmosfèrica en futura reanàlisi del C3S i sistemes de pronòstic estacional, fent un inventari dels darrers conjunts de dades harmonitzades i una major inclusió de models de pronòstic per a aquests nous components. Els objectius estratègics de CONFESS són:

  1. Representació, per primera vegada, de les variacions temporals de la coberta terrestre i la vegetació als sistemes del C3S mitjançant l'explotació de conjunts de dades d'observació d'avantguarda de Copernicus
  2. Representació temporal millorada d'aerosols troposfèrics mitjançant l'harmonització dels conjunts de dades CMIP6 i CAMS.
  3. Major capacitat de pronòstic mitjançant la inclusió de vegetació pronòstica i noves capacitats de resposta a les emissions volcàniques i de crema de biomassa.
Objectius

Una societat resilient al clima requereix informació fiable de monitorització i pronòstic de les tendències, patrons i pertorbacions climàtiques, tant a escala global com regional. A través d'una representació CONsistent de les variacions temporals dels forçaments de límits en les reanàlisis i els pronòstics estacionals, CONFESS contribuirà a la necessitat social emergent d'un Servei de Canvi Climàtic de Copernicus (C3S) millorat que pugui donar suport a estratègies d'adaptació i mitigació davant d'una major freqüència i intensitat.

L'objectiu de CONFESS és millorar la fiabilitat i usabilitat de la informació C3S al sistema acoblat terra-atmosfera mitjançant l'explotació de registres de dades d'observació de la Terra nous i millorats sobre l'ús de la terra, els estats de la vegetació i els aerosols emesos a la superfície distribuïts a través de diferents serveis de Copernicus. Els desenvolupaments de CONFESS s'integraran consistentment per al seu ús en futurs sistemes C3S, millorant la precisió del servei en representar els canvis anuals d'ús de la terra, afegint estats de vegetació pronòstics i derivats de satèl·lits juntament amb emissions d'aerosols a causa d'esdeveniments perillosos/extrems, com ara erupcions volcàniques i crema de bio.

La capacitat addicional per representar variacions temporals i tendències d'aquestes variables i l'ocurrència d'esdeveniments extrems o perillosos es recolzarà per una ràpida adopció de noves observacions de la Terra. L'impacte al sistema Terra s'avaluarà en funció de la qualitat de la reanàlisi global, així com dels pronòstics estacionals utilitzant sistemes de modelització d'última generació. La infraestructura i el coneixement desenvolupat dins de CONFESS contribuiran a millorar les capacitats de C3S per a un monitoratge i pronòstic de confiança amb especial atenció als extrems.

Resultats
  1. Terrestre. La informació sense precedents sobre la vegetació a escala global, proporcionada per les darreres campanyes satel·litàries en el marc de Copernicus, s'integrarà en els models de superfície terrestre utilitzats per a la reanàlisi i la inicialització dels sistemes de predicció estacional. La variabilitat de les propietats de la vegetació, com la densitat foliar, la cobertura vegetal verda i els tipus de cobertura terrestre, es considerarà en els models terrestres basats tant en l'EO com en la nova parametrització pronòstica de la dinàmica de la vegetació, cosa que permetrà superar les limitacions actuals de l'anàlisi i les prediccions a curt termini a les regions terrestres. Una de les ambicions de CONFESS és contribuir a tancar la bretxa entre els models utilitzats per a la predicció climàtica a curt termini i els darrers avenços en els Models del Sistema Terrestre utilitzats per a la investigació del canvi climàtic (marc CMIP6), que es creu que limiten considerablement el rendiment i la utilitat actuals de les prediccions estacionals. Hi ha dues estratègies per modelar la variabilitat de la vegetació, i aquest projecte ajudarà a determinar quina és la més adequada per representar els fluxos d'aigua, carboni i energia entre la terra i l'atmosfera. Una consisteix a prescriure el IAF observat. Aquest enfocament permet corregir els biaixos del model a l'estat mitjà i la variabilitat de la vegetació. L'altra estratègia és considerar l'evolució dinàmica de la vegetació mitjançant una parametrització de pronòstic de l'IAF. La vegetació modelada pot romandre esbiaixada, però pot evolucionar de manera consistent amb les variables ambientals simulades que impacten la fenologia de la vegetació (humitat del sòl, radiació incident, temperatura).
  2. Aerosols troposfèrics i crema de biomassa La representació millorada dels forçaments d'aerosols contribuirà a millores en la precisió de les tendències a llarg termini i la variabilitat de baixa freqüència en les reanàlisis i els sistemes de pronòstic estacional, sense incórrer en els costos addicionals i la complexitat del modelatge complet d'aerosols i d'aerosols. Encara que petites en termes absoluts, les millores són importants perquè permetran un calibratge més precís del senyal del canvi climàtic en els pronòstics estacionals i estimacions més consistents del balanç energètic de la Terra en la reanàlisi.
  3. Aerosols volcànics estratosfèrics. La implementació de la metodologia FVF i els conjunts de dades d'aerosols volcànics del CMIP a l'IFS permetrà que aquest model assoleixi la tecnologia més avançada per especificar les propietats observades dels aerosols volcànics en esdeveniments passats. Això és tot el necessari per a la reanàlisi del passat. També permetria, si es vol, fer reprediccions estacionals amb una especificació més precisa dels estats estratosfèrics passats.
Coordinadors
  • EUROPEAN CENTRE FOR MEDIUM-RANGE WEATHER FORECASTS (ECMWF)