Published December 30, 2018 | Version v1
Publication Open

High-Resolution Climate Simulations in the Tropics with Complex Terrain Employing the CESM/WRF Model

Creators

  • 1. Prince of Songkla University
  • 2. King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang
  • 3. Massachusetts Institute of Technology

Description

This study evaluates the high-resolution climate simulation system CESM/WRF composed of the global climate model, Community Earth System Model (CESM) version 1, and the mesoscale model, Weather Research and Forecasting Model (WRF), for simulating high-resolution climatological temperature and precipitation in the tropics with complex terrain where temperature and precipitation are strongly inhomogeneous. The CESM/WRF climatological annual and seasonal precipitation and temperature simulations for years 1980–1999 at 10 km resolution for Sumatra and nearby regions are evaluated using observations and the global climate reanalysis ERA-Interim (ERA). CESM/WRF simulations at 10 km resolution are also compared with the downscaled reanalysis ERA/WRF at 10 km resolution. Results show that while temperature and precipitation patterns of the original CESM are very different from observations, those for CESM/WRF agree well with observations. Resolution and accuracies of simulations are significantly improved by dynamically downscaling CESM using WRF. CESM/WRF can simulate locations of very cold temperature at mountain peaks well. The high-resolution climate simulation system CESM/WRF can provide useful climate simulations at high resolution for Sumatra and nearby regions. CESM/WRF-simulated climatological temperature and precipitation at 10 km resolution agree well with ERA/WRF. This suggests the use of CESM/WRF for climate projections at high resolution for Sumatra and nearby regions.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقيّم هذه الدراسة نظام محاكاة المناخ عالي الدقة CESM/WRF المكون من نموذج المناخ العالمي، ونموذج نظام الأرض المجتمعي (CESM) الإصدار 1، ونموذج المقياس المتوسط، ونموذج أبحاث الطقس والتنبؤ به (WRF)، لمحاكاة درجة الحرارة المناخية عالية الدقة وهطول الأمطار في المناطق المدارية ذات التضاريس المعقدة حيث تكون درجة الحرارة وهطول الأمطار غير متجانسين بقوة. يتم تقييم محاكاة هطول الأمطار ودرجة الحرارة المناخية السنوية والموسمية CESM/WRF للسنوات 1980–1999 بدقة 10 كم لسومطرة والمناطق القريبة باستخدام الملاحظات وإعادة تحليل المناخ العالمي ERA - Interim (ERA). تتم أيضًا مقارنة عمليات محاكاة CESM/WRF بدقة 10 كم مع عصر إعادة التحليل المصغر/WRF بدقة 10 كم. تظهر النتائج أنه في حين أن أنماط درجة الحرارة وهطول الأمطار في CESM الأصلي تختلف اختلافًا كبيرًا عن الملاحظات، فإن أنماط CESM/WRF تتفق جيدًا مع الملاحظات. يتم تحسين دقة ودقة المحاكاة بشكل كبير من خلال تقليص CESM ديناميكيًا باستخدام WRF. يمكن لـ CESM/WRF محاكاة مواقع درجات الحرارة شديدة البرودة عند قمم الجبال جيدًا. يمكن أن يوفر نظام محاكاة المناخ عالي الدقة CESM/WRF محاكاة مناخية مفيدة بدقة عالية لسومطرة والمناطق المجاورة. تتوافق درجة الحرارة المناخية المحاكاة CESM/WRF وهطول الأمطار بدقة 10 كم بشكل جيد مع ERA/WRF. يشير هذا إلى استخدام CESM/WRF للتوقعات المناخية بدقة عالية لسومطرة والمناطق المجاورة.

Translated Description (French)

Cette étude évalue le système de simulation climatique à haute résolution CESM/WRF composé du modèle climatique global, Community Earth System Model (CESM) version 1, et du modèle méso-échelle, Weather Research and Forecasting Model (WRF), pour simuler la température et les précipitations climatologiques à haute résolution dans les tropiques avec un terrain complexe où la température et les précipitations sont fortement inhomogènes. Les simulations climatologiques annuelles et saisonnières des précipitations et de la température du CESM/WRF pour les années 1980–1999 à une résolution de 10 km pour Sumatra et les régions voisines sont évaluées à l'aide d'observations et de la réanalyse du climat mondial ERA-Interim (ERA). Les simulations CESM/WRF à une résolution de 10 km sont également comparées à l'ERA/WRF de réanalyse à échelle réduite à une résolution de 10 km. Les résultats montrent que si les modèles de température et de précipitations du CESM d'origine sont très différents des observations, ceux du CESM/WRF sont bien en accord avec les observations. La résolution et la précision des simulations sont considérablement améliorées en réduisant dynamiquement la CESM à l'aide du WRF. Le CESM/WRF peut bien simuler des endroits de température très froide au sommet des montagnes. Le système de simulation climatique haute résolution CESM/WRF peut fournir des simulations climatiques utiles à haute résolution pour Sumatra et les régions voisines. La température et les précipitations climatologiques simulées par le CESM/WRF à une résolution de 10 km sont bien en accord avec L'EER/WRF. Cela suggère l'utilisation du CESM/WRF pour les projections climatiques à haute résolution pour Sumatra et les régions voisines.

Translated Description (Spanish)

Este estudio evalúa el sistema de simulación climática de alta resolución CESM/WRF compuesto por el modelo climático global, Community Earth System Model (CESM) versión 1, y el modelo de mesoescala, Weather Research and Forecasting Model (WRF), para simular la temperatura climatológica de alta resolución y la precipitación en los trópicos con terrenos complejos donde la temperatura y la precipitación son muy poco homogéneas. Las simulaciones climatológicas anuales y estacionales de precipitación y temperatura CESM/WRF para los años 1980–1999 a una resolución de 10 km para Sumatra y las regiones cercanas se evalúan utilizando las observaciones y el reanálisis climático global era-Interim (ERA). Las simulaciones CESM/WRF a una resolución de 10 km también se comparan con la ERA/WRF de reanálisis a escala reducida a una resolución de 10 km. Los resultados muestran que, si bien los patrones de temperatura y precipitación del CESM original son muy diferentes de los observados, los de CESM/WRF concuerdan bien con los observados. La resolución y la precisión de las simulaciones se mejoran significativamente al reducir dinámicamente la escala de CESM utilizando WRF. CESM/WRF puede simular bien las ubicaciones de temperaturas muy frías en los picos de las montañas. El sistema de simulación climática de alta resolución CESM/WRF puede proporcionar simulaciones climáticas útiles en alta resolución para Sumatra y las regiones cercanas. La temperatura climatológica simulada por CESM/WRF y la precipitación a una resolución de 10 km concuerdan bien con ERA/WRF. Esto sugiere el uso de CESM/WRF para proyecciones climáticas en alta resolución para Sumatra y regiones cercanas.

Files

AMETE.2018.5707819.pdf.pdf

Files (653 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b43a80b15c695db63b8caf7d5d660ac3
653 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
محاكاة مناخية عالية الدقة في المناطق المدارية ذات التضاريس المعقدة باستخدام نموذج CESM/WRF
Translated title (French)
Simulations climatiques à haute résolution dans les tropiques avec un terrain complexe utilisant le modèle CESM/WRF
Translated title (Spanish)
Simulaciones climáticas de alta resolución en los trópicos con terrenos complejos que emplean el modelo CESM/WRF

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2907365561
DOI
10.1155/2018/5707819

Is supplement to
https://openalex.org/W4249786922 (Other)
https://openalex.org/W4210433126 (Other)
https://openalex.org/W3198951408 (Other)
https://openalex.org/W3158471665 (Other)
https://openalex.org/W3082384766 (Other)
https://openalex.org/W2977614893 (Other)
https://openalex.org/W2780205653 (Other)
https://openalex.org/W2507443105 (Other)
https://openalex.org/W2016133290 (Other)
https://openalex.org/W1917770611 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1867005924
  • https://openalex.org/W1984414888
  • https://openalex.org/W1987238719
  • https://openalex.org/W2009608165
  • https://openalex.org/W2009913747
  • https://openalex.org/W2023778504
  • https://openalex.org/W2024966118
  • https://openalex.org/W2029882012
  • https://openalex.org/W2035624731
  • https://openalex.org/W2046769365
  • https://openalex.org/W2082066121
  • https://openalex.org/W2115247641
  • https://openalex.org/W2117021843
  • https://openalex.org/W2117945336
  • https://openalex.org/W2119007429
  • https://openalex.org/W2121745948
  • https://openalex.org/W2125634634
  • https://openalex.org/W2134711201
  • https://openalex.org/W2143357393
  • https://openalex.org/W2150516764
  • https://openalex.org/W2330261334
  • https://openalex.org/W2602702249
  • https://openalex.org/W2759203931