Published August 23, 2021
| Version v1
Publication
Open
Projected Changes in Climate Extremes Using CMIP6 Simulations Over SREX Regions
Creators
- 1. University of East Anglia
- 2. King Abdulaziz University
- 3. Climate Analytics
- 4. The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
- 5. KU Leuven
- 6. Irish Centre for High-End Computing
- 7. BOKU University
Description
This paper presents projected changes in extreme temperature and precipitation events by using Coupled Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) data for mid-century (2036–2065) and end-century (2070–2099) periods with respect to the reference period (1985–2014). Four indices namely, Annual maximum of maximum temperature (TXx), Extreme heat wave days frequency (HWFI), Annual maximum consecutive 5-day precipitation (RX5day), and Consecutive Dry Days (CDD) were investigated under four socioeconomic scenarios (SSP1-2.6; SSP2-4.5; SSP3-7.0; SSP5-8.5) over the entire globe and its 26 Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation (SREX) regions. The projections show an increase in intensity and frequency of hot temperature and precipitation extremes over land. The intensity of the hottest days (as measured by TXx) is projected to increase more in extratropical regions than in the tropics, while the frequency of extremely hot days (as measured by HWFI) is projected to increase more in the tropics. Drought frequency (as measured by CDD) is projected to increase more over Brazil, the Mediterranean, South Africa, and Australia. Meanwhile, the Asian monsoon regions (i.e., South Asia, East Asia, and Southeast Asia) become more prone to extreme flash flooding events later in the twenty-first century as shown by the higher RX5day index projections. The projected changes in extremes reveal large spatial variability within each SREX region. The spatial variability of the studied extreme events increases with increasing greenhouse gas concentration (GHG) and is higher at the end of the twenty-first century. The projected change in the extremes and the pattern of their spatial variability is minimum under the low-emission scenario SSP1-2.6. Our results indicate that an increased concentration of GHG leads to substantial increases in the extremes and their intensities. Hence, limiting CO2 emissions could substantially limit the risks associated with increases in extreme events in the twenty-first century.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعرض هذه الورقة التغيرات المتوقعة في درجات الحرارة القصوى وأحداث هطول الأمطار باستخدام بيانات المرحلة 6 من مشروع المقارنة بين النماذج المقترنة (CMIP6) لفترات منتصف القرن (2036-2065) ونهاية القرن (2070-2099) فيما يتعلق بالفترة المرجعية (1985–2014). تم التحقيق في أربعة مؤشرات وهي الحد الأقصى السنوي لدرجة الحرارة القصوى (TXx)، وتردد أيام موجة الحر الشديدة (HWFI)، والحد الأقصى السنوي لهطول الأمطار لمدة 5 أيام متتالية (RX5day)، وأيام الجفاف المتتالية (CDD) في إطار أربعة سيناريوهات اجتماعية واقتصادية (SSP1-2.6 ؛ SSP2-4.5 ؛ SSP3-7.0 ؛ SSP5-8.5) في جميع أنحاء العالم ومناطقها الـ 26 الخاصة حول إدارة مخاطر الأحداث والكوارث الشديدة للنهوض بالتكيف مع تغير المناخ (SREX). تُظهر الإسقاطات زيادة في شدة وتواتر درجات الحرارة الساخنة وهطول الأمطار المتطرفة على الأرض. من المتوقع أن تزداد شدة الأيام الأكثر سخونة (كما تم قياسها بواسطة TXx) في المناطق الاستوائية أكثر من المناطق الاستوائية، في حين من المتوقع أن يزداد تواتر الأيام الحارة للغاية (كما تم قياسها بواسطة HWFI) في المناطق الاستوائية. من المتوقع أن يزداد تواتر الجفاف (كما يقاس بالعناية الواجبة تجاه العملاء) أكثر في البرازيل والبحر الأبيض المتوسط وجنوب إفريقيا وأستراليا. وفي الوقت نفسه، أصبحت مناطق الرياح الموسمية الآسيوية (أي جنوب آسيا وشرق آسيا وجنوب شرق آسيا) أكثر عرضة لأحداث الفيضانات المفاجئة الشديدة في وقت لاحق من القرن الحادي والعشرين كما يتضح من توقعات مؤشر RX5day الأعلى. تكشف التغييرات المتوقعة في الحالات القصوى عن تباين مكاني كبير داخل كل منطقة من مناطق SREX. يزداد التباين المكاني للأحداث المتطرفة المدروسة مع زيادة تركيز غازات الدفيئة (GHG) ويزداد في نهاية القرن الحادي والعشرين. التغير المتوقع في التطرف ونمط تقلبها المكاني هو الحد الأدنى في ظل سيناريو الانبعاثات المنخفضة SSP1-2.6. تشير نتائجنا إلى أن زيادة تركيز غازات الدفيئة يؤدي إلى زيادات كبيرة في التطرف وشدته. وبالتالي، فإن الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يحد بشكل كبير من المخاطر المرتبطة بالزيادات في الظواهر المتطرفة في القرن الحادي والعشرين.Translated Description (French)
Cet article présente les changements projetés dans les événements de température et de précipitations extrêmes en utilisant les données de la phase 6 du projet de comparaison des modèles couplés (CMIP6) pour les périodes du milieu du siècle (2036-2065) et de la fin du siècle (2070–2099) par rapport à la période de référence (1985–2014). Quatre indices, à savoir le maximum annuel de température maximale (TXx), la fréquence des vagues de chaleur extrêmes (HWFI), les précipitations annuelles maximales consécutives de 5 jours (RX5day) et les journées sèches consécutives (CDD) ont été étudiés dans le cadre de quatre scénarios socio-économiques (SSP1-2.6 ; SSP2-4.5 ; SSP3-7.0 ; SSP5-8.5) sur l'ensemble du globe et de son 26 rapport spécial sur la gestion des risques d'événements extrêmes et de catastrophes pour faire progresser l'adaptation au changement climatique (SREX). Les projections montrent une augmentation de l'intensité et de la fréquence des températures chaudes et des précipitations extrêmes sur terre. L'intensité des jours les plus chauds (mesurée par TXx) devrait augmenter davantage dans les régions extratropicales que dans les tropiques, tandis que la fréquence des jours extrêmement chauds (mesurée par HWFI) devrait augmenter davantage dans les tropiques. La fréquence de la sécheresse (mesurée par CDD) devrait augmenter davantage au Brésil, en Méditerranée, en Afrique du Sud et en Australie. Pendant ce temps, les régions de mousson asiatiques (c'est-à-dire l'Asie du Sud, l'Asie de l'Est et l'Asie du Sud-Est) deviennent plus sujettes aux inondations soudaines extrêmes plus tard au XXIe siècle, comme le montrent les projections plus élevées de l'indice RX5day. Les changements projetés dans les extrêmes révèlent une grande variabilité spatiale au sein de chaque région SREX. La variabilité spatiale des événements extrêmes étudiés augmente avec l'augmentation de la concentration de gaz à effet de serre (GES) et est plus élevée à la fin du XXIe siècle. Le changement prévu dans les extrêmes et le modèle de leur variabilité spatiale est minimal dans le scénario à faibles émissions SSP1-2.6. Nos résultats indiquent qu'une concentration accrue de GES entraîne des augmentations substantielles des extrêmes et de leurs intensités. Par conséquent, la limitation des émissions de CO2 pourrait limiter considérablement les risques associés à l'augmentation des événements extrêmes au XXIe siècle.Translated Description (Spanish)
Este documento presenta los cambios proyectados en los eventos extremos de temperatura y precipitación utilizando los datos de la fase 6 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6) para los períodos de mediados de siglo (2036–2065) y finales de siglo (2070–2099) con respecto al período de referencia (1985–2014). Cuatro índices, a saber, máximo anual de temperatura máxima (TXx), frecuencia de días de olas de calor extremas (HWFI), precipitación anual máxima consecutiva de 5 días (RX5day) y días secos consecutivos (CDD) se investigaron en cuatro escenarios socioeconómicos (SSP1-2.6; SSP2-4.5; SSP3-7.0; SSP5-8.5) en todo el mundo y su 26 Informe Especial sobre la Gestión de los Riesgos de Eventos Extremos y Desastres para Avanzar en la Adaptación al Cambio Climático (SREX) regiones. Las proyecciones muestran un aumento en la intensidad y frecuencia de la temperatura caliente y las precipitaciones extremas sobre la tierra. Se proyecta que la intensidad de los días más calurosos (medida por TXx) aumentará más en las regiones extratropicales que en los trópicos, mientras que se proyecta que la frecuencia de los días extremadamente calurosos (medida por HWFI) aumentará más en los trópicos. Se prevé que la frecuencia de la sequía (medida por la DDC) aumente más en Brasil, el Mediterráneo, Sudáfrica y Australia. Mientras tanto, las regiones monzónicas asiáticas (es decir, el sur de Asia, el este de Asia y el sudeste de Asia) se vuelven más propensas a eventos extremos de inundaciones repentinas más adelante en el siglo XXI, como lo muestran las proyecciones más altas del índice RX5day. Los cambios proyectados en los extremos revelan una gran variabilidad espacial dentro de cada región Srex. La variabilidad espacial de los eventos extremos estudiados aumenta con el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) y es mayor a finales del siglo XXI. El cambio proyectado en los extremos y el patrón de su variabilidad espacial es mínimo bajo el escenario de bajas emisiones SSP1-2.6. Nuestros resultados indican que un aumento de la concentración de GEI conduce a aumentos sustanciales en los extremos y sus intensidades. Por lo tanto, limitar las emisiones de CO2 podría limitar sustancialmente los riesgos asociados con el aumento de los eventos extremos en el siglo XXI.Files
s41748-021-00250-5.pdf.pdf
Files
(13.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dddfc1a2aaf3155676220d2b1568e8c7
|
13.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التغيرات المتوقعة في المناخ المتطرف باستخدام محاكاة CMIP6 عبر مناطق SREX
- Translated title (French)
- Changements projetés dans les extrêmes climatiques à l'aide de simulations CMIP6 sur les régions SREX
- Translated title (Spanish)
- Cambios proyectados en extremos climáticos utilizando simulaciones CMIP6 en regiones Srex
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3195663516
- DOI
- 10.1007/s41748-021-00250-5
References
- https://openalex.org/W1524420836
- https://openalex.org/W1681926796
- https://openalex.org/W1966540132
- https://openalex.org/W2000257837
- https://openalex.org/W2018549801
- https://openalex.org/W2048273455
- https://openalex.org/W2063747301
- https://openalex.org/W2069201244
- https://openalex.org/W2074475738
- https://openalex.org/W2085815191
- https://openalex.org/W2165380978
- https://openalex.org/W2195576601
- https://openalex.org/W2231898020
- https://openalex.org/W2277497547
- https://openalex.org/W2279126200
- https://openalex.org/W2328573691
- https://openalex.org/W2588189095
- https://openalex.org/W2609444491
- https://openalex.org/W2795486005
- https://openalex.org/W2806310524
- https://openalex.org/W2898446603
- https://openalex.org/W2905178169
- https://openalex.org/W2941468956
- https://openalex.org/W2991198822
- https://openalex.org/W2997317025
- https://openalex.org/W3007020238
- https://openalex.org/W3009603732
- https://openalex.org/W3012943177
- https://openalex.org/W3013131865
- https://openalex.org/W3017388507
- https://openalex.org/W3025644438
- https://openalex.org/W3025854605
- https://openalex.org/W3027398730
- https://openalex.org/W3029620604
- https://openalex.org/W3037158945
- https://openalex.org/W3037499694
- https://openalex.org/W3039440702
- https://openalex.org/W3047424265
- https://openalex.org/W3047767518
- https://openalex.org/W3084496171
- https://openalex.org/W3085056483
- https://openalex.org/W3096851375
- https://openalex.org/W3106141363
- https://openalex.org/W3106651780
- https://openalex.org/W3108888189
- https://openalex.org/W3113703861
- https://openalex.org/W3119145713
- https://openalex.org/W3123258279
- https://openalex.org/W3127249237
- https://openalex.org/W3128498258
- https://openalex.org/W3132313198
- https://openalex.org/W3135147200
- https://openalex.org/W3136811956
- https://openalex.org/W3157198512
- https://openalex.org/W3180664537
- https://openalex.org/W4230559279
- https://openalex.org/W4245752815
- https://openalex.org/W576532065