Proxecto CONFESS de H2020: Representación consistente das variacións temporais dos forzamentos de límites en reanálises e previsións estacionais.
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2020 -2024
- Orzamento asignado 1.279.987,5 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto CONFESS
A consecuencia máis visible do quecemento global é o aumento de fenómenos meteorolóxicos extremos en todo o mundo. A vixilancia e a previsión fiables do cambio climático son máis importantes que nunca hoxe en día. Con isto en mente, o proxecto CONFESS, financiado pola UE, apoiará a necesidade social dun Servizo Copernicus de Cambio Climático (C3S) mellorado.
Unha representación consistente das variacións temporais nos forzamentos dos límites permitirá a reanálise das previsións climáticas e a mellora das previsións estacionais mediante a implementación de datos de observación da Terra mellorados, como o uso do solo, o estado da vexetación e os aerosois emitidos na superficie. Os sistemas C3S optimizaranse para os cambios anuais no uso do solo engadindo información satelital e de previsións sobre o estado da vexetación e as emisións de aerosois. CONFESS axudará ás sociedades nas súas estratexias de adaptación e mitigación a fenómenos climáticos extremos.
A continuación preséntase unha visión xeral dos principais resultados do primeiro período.
- WP1 Finalizouse e difundiuse aos socios de CONFESS un conxunto de datos de observación harmonizado do Índice de Área Foliar (IAF) que abrangue o período 1993-2019. O conxunto de datos de uso/cobertura do solo (LULC) foi adaptado aos tipos de vexetación IFS e compartido cos socios. O conxunto de datos FCover foi recuperado e finalizado para soportar a modelización nas Tarefas 1.2 e 1.3. Producíronse mapas LULC anuais derivados de LUH2 de acordo cos tipos funcionais de plantas de SURFEX. A vexetación e as achegas atmosféricas (forzamento horario ERA5) preparáronse por separado para cada socio. Acordouse e compartiuse entre os socios unha lista de resultados para o modelo da Terra (variables, frecuencia). Realizouse unha simulación histórica do terreo só con vexetación interactiva.
- WP2 Desenvolveuse unha nova estratexia para derivar unha nova versión da climatoloxía de aerosois CAMS, empregando a última versión de IFS con química e aerosois completos, e incluíndo 14 tipos de aerosois. Derivarase unha nova climatoloxía ao longo dun período de varias décadas para permitir a creación dunha climatoloxía variable no tempo, para obter unha representación máis precisa da climatoloxía actual e unha representación moito máis precisa da evolución temporal a escala rexional. Implementouse con éxito un conxunto de probas para esta nova estratexia. Creouse unha climatoloxía a partir do Sistema Global de Asimilación de Incendios (GFAS), desenvolvido e mantido por CAMS, que estará dispoñible no Almacén de Datos Atmosféricos. As emisións observadas do GFAS xa están implementadas no IFS ENS, que se empregará para levar a cabo os experimentos.
- WP3 Desenvolveuse o protocolo experimental para os experimentos do WP3, que abrangue todos os experimentos do WP (Tarefas 1, 2 e 3). A produción de novas previsións cos cambios prescritos nas condicións da superficie terrestre comezará no segundo ano do proxecto.
- WP4 Estableceuse a estrutura de xestión do proxecto. A reunión de lanzamento organizouse virtualmente e está a prepararse unha Asemblea Xeral aberta que se celebrará virtualmente o 1 de decembro de 2021. O sitio web do proxecto D4.2 foi desenvolvido e mantense con noticias e actualizacións periódicas.
O obxectivo de CONFESS é mellorar a fiabilidade e a usabilidade da información C3S no sistema acoplado terra-atmosfera aproveitando os rexistros de datos de observación da Terra novos e mellorados sobre o uso da terra, o estado da vexetación e os aerosois emitidos pola superficie, distribuídos a través dos diferentes servizos de Copernicus. Os desenvolvementos de CONFESS integraranse perfectamente para o seu uso en futuros sistemas C3S, mellorando a precisión do servizo ao representar os cambios anuais no uso do solo e incorporar información sobre o estado da vexetación derivada e prevista por satélite, xunto con emisións de aerosois de eventos perigosos ou extremos como erupcións volcánicas e queima de biomasa a grande escala (por exemplo, incendios forestais).
A capacidade adicional para representar as variacións e tendencias temporais nestas variables, así como a ocorrencia de eventos perigosos ou extremos, verase reforzada pola rápida adopción de novas observacións da Terra. O impacto no sistema terrestre avaliarase en función da calidade da reanálise global, así como das previsións estacionais, empregando sistemas de modelización de última xeración. A infraestrutura e o coñecemento desenvolvidos a través de CONFESS contribuirán a mellorar as capacidades do C3S para unha vixilancia e previsión fiables, cunha atención especial aos eventos extremos. Ao aproveitar os rexistros de observación mellorados distribuídos entre diferentes servizos de Copernicus, CONFESS mellorará as capacidades do C3S para monitorizar e predicir eventos extremos e producir tendencias climáticas fiables, aumentará a relevancia dos servizos á hora de representar eventos perigosos e o seu impacto, e allanará o camiño para a rápida adopción de novas observacións.
Isto conseguirase permitindo unha representación coherente da variabilidade temporal dos elementos químicos e biolóxicos do estado da superficie terrestre e da composición atmosférica en futuras reanálises do C3S e sistemas de previsión estacional, mediante o inventario dos conxuntos de datos harmonizados máis recentes e mediante a inclusión adicional de modelos de previsión para estes novos compoñentes do sistema terrestre. Os obxectivos estratéxicos de CONFESS son:
- Representación, por primeira vez, das variacións temporais na cobertura do solo e na vexetación en sistemas C3S mediante a explotación de conxuntos de datos observacionais de Copernicus de vangarda
- Mellora da representación temporal dos aerosois troposféricos mediante a harmonización dos conxuntos de datos CMIP6 e CAMS.
- Melloras nas capacidades de predición mediante a inclusión da vexetación prognóstica e novas capacidades de resposta para as emisións volcánicas e da queima de biomasa.
Unha sociedade resiliente ao clima require información fiable de seguimento e previsión sobre as tendencias, os patróns e as perturbacións climáticas, tanto a nivel mundial como rexional. Ao proporcionar unha representación consistente das variacións temporais nos forzamentos límite en reanálises e previsións estacionais, CONFESS contribuirá á emerxente necesidade social dun Servizo Copérnico de Cambio Climático (C3S) mellorado que poida apoiar as estratexias de adaptación e mitigación ante o aumento da frecuencia e intensidade dos extremos climáticos.
O obxectivo de CONFESS é mellorar a fiabilidade e a usabilidade da información C3S no sistema acoplado terra-atmosfera mediante a explotación de rexistros de datos de observación da Terra novos e mellorados sobre o uso da terra, os estados da vexetación e os aerosois emitidos pola superficie distribuídos a través de diferentes servizos de Copernicus. Os desenvolvementos de CONFESS integraranse de forma consistente para o seu uso en futuros sistemas C3S, mellorando a precisión do servizo ao representar os cambios anuais no uso do solo, engadindo estados da vexetación derivados de satélites e previstos xunto con emisións de aerosois debidas a eventos perigosos/extremos, como erupcións volcánicas e queima de biomasa a grande escala (por exemplo, incendios forestais).
A capacidade adicional de representar as variacións e tendencias temporais destas variables e a ocorrencia de eventos extremos ou perigosos verase reforzada pola rápida adopción de novas observacións da Terra. O impacto no sistema terrestre avaliarase en función da calidade da reanálise global, así como das previsións estacionais empregando sistemas de modelización de última xeración. A infraestrutura e o coñecemento desenvolvidos dentro de CONFESS contribuirán a mellorar as capacidades do C3S para unha vixilancia e previsión fiables centrándose nos extremos.
- Terra. A información sen precedentes sobre a vexetación global, proporcionada polas últimas campañas de satélites Copernicus, integrarase nos modelos da superficie terrestre empregados para a reanálise e a inicialización de sistemas de predición estacional. A variabilidade nas propiedades da vexetación, como a densidade das follas, a cuberta vexetal verde e os tipos de cuberta do solo, será considerada tanto nos modelos terrestres baseados en fenómenos de EO como na nova parametrización prognóstica da dinámica da vexetación, superando as limitacións actuais na análise e as predicións a curto prazo nas rexións terrestres afectadas. Unha das ambicións de CONFESS é contribuír a pechar a brecha entre os modelos empregados para a predición climática a curto prazo e os últimos avances nos modelos do sistema terrestre empregados para a investigación sobre o cambio climático (marco CMIP6), que se cre que limitan significativamente o rendemento e a utilidade actuais das predicións estacionais. Existen dúas estratexias para modelar a variabilidade da vexetación, e este proxecto axudará a determinar cal é a máis axeitada para representar os fluxos de auga, carbono e enerxía entre a terra e a atmosfera. Unha delas é prescribir a IAF observada. Esta estratexia permite corrixir os sesgos do modelo no estado medio e na variabilidade da vexetación. A outra estratexia é considerar a evolución dinámica da vexetación mediante unha parametrización de previsión do IAF. A vexetación modelada pode permanecer sesgada, pero pode evolucionar de forma consistente con variables ambientais simuladas que inflúen na fenoloxía da vexetación (humidade do solo, radiación incidente, temperatura).
- Aerosois troposféricos e queima de biomasa Unha mellor representación dos forzamentos de aerosois contribuirá a mellorar a precisión das tendencias a longo prazo e a variabilidade de baixa frecuencia nas reanálises e nos sistemas de previsión estacional, sen incorrer nos custos e a complexidade adicionais da modelización completa de aerosois e emisións. Aínda que pequenas en termos absolutos, as melloras son importantes porque permitirán unha calibración máis precisa do sinal de cambio climático nas previsións estacionais e estimacións máis consistentes do balance enerxético da Terra na reanálise.
- Aerosois volcánicos estratosféricos. A implementación da metodoloxía FVF e os conxuntos de datos de aerosois volcánicos CMIP no IFS permitirá que o modelo alcance a capacidade de vangarda para especificar as propiedades observadas dos aerosois volcánicos de eventos pasados. Isto é todo o necesario para reanálises do pasado. Tamén permitiría, se se desexa, facer predicións estacionais cunha especificación máis precisa dos estados estratosféricos pasados.
- EUROPEAN CENTRE FOR MEDIUM-RANGE WEATHER FORECASTS (ECMWF)