Modellistica climatica

Migliorare la comprensione dei processi di base che determinano la variabilità climatica e il cambiamento climatico, attraverso la produzione di proiezioni climatiche alla scala globale e regionale, lo sviluppo di tecniche di downscaling climatico e di prodotti specifici per i Servizi Climatici, la determinazione degli impatti del cambiamento climatico e dei rischi associati, con particolare attenzione al territorio italiano e alle regioni hot-spot.

Obiettivi di ricerca:

  1. Simulazioni e proiezioni climatiche
  • Produzione di simulazioni climatiche con i modelli globali di tipo “Earth System”, in particolare EC-Earth, e con modelli climatici regionali, che includono la ricostruzione della variabilità climatica dei secoli passati, proiezioni future (fino al 2100) sulla base di diversi scenari di emissione, e lo sviluppo di tecniche di downscaling, nell’ambito di iniziative internazionali come CMIP
  • Contributo alle attività di Climate Services. In particolare, alcune tecniche sviluppate in ISAC possono essere esportate nel sistema di Servizi climatici nazionale e internazionale (ricostruzione dei regimi pluviometrici in piccoli bacini montani per scopi di generazione energia idroelettrica, stime di “degree-day” nelle aree urbane per quantificare la richiesta di energia)
  1. Cambiamenti nel ciclo idrologico
  • migliorare la conoscenza dei cambiamenti nella precipitazione e negli estremi di precipitazione mediante l’uso di modelli ad alta risoluzione
  • Sviluppo di metodi di downscaling e tecniche di “bias-correction” basati su metodi statistici e/o stocastici
  • Analisi della predicibilità negli esperimenti di previsione stagionale, esperimenti di “sensitivity” e sviluppo di servizi climatici per la previsione stagionale
  • sviluppo di nuove tecniche di inizializzazione per le previsioni, dalla scala stagionale alla decadale
  • caratterizzazione del contenuto di umidità atmosferica, trasporto di calore e aerosol, teleconnessioni
  • Simulazioni di cambiamento climatico nelle regioni montane, con modelli globali e regionali ad alta risoluzione e modelli di dinamica della neve
  1. Impatti del cambiamento climatico sugli ecosistemi: risposta degli ecosistemi ai cambiamenti nei driver climatici usando modelli empirici e di processo
  2. Processi fondamentali nella dinamica e variabilità climatica
  • caratterizzare il ruolo della biosfera nei processi climatici
  • modelli della dinamica del ghiaccio marino
  • migliorare la comprensione della variabilità interna e forzata del clima, predicibilità e incertezze
  • caratterizzazione dei processi atmosferici alla larga scala con un focus specifico alla dinamica delle medie latitudini, come “blocking”, regimi meteorologici, correnti a getto, “storm tracks”
  • Meccanismi dei tipping points e impatti
  • Analisi e esperimenti di “climate sensitivity” in una gerarchia di modelli climatici con diverse parametrizzazioni
  • modellistica paleoclimatica e esoplanetaria con modelli climatici complessità intermedia (EMIC)

 

EC-Earth webpage

 

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The two-way seamless modeling strategy across time-scales developed in PROCEED.

 

Proceed home page in cnr-isac domain:

http://proceed.isac.cnr.it/PROCEED

Reference:

A. Alessandri, F. Catalano, M. De Felice, B. Van Den Hurk, F. Doblas Reyes, S. Boussetta, G. Balsamo, and P. Miller, 2017: Multi-scale enhancement of climate prediction over land by increasing the model sensitivity to vegetation variability in EC-Earth, Clim. Dyn, 49(4), 1215-1237. doi:10.1007/s00382-016-3372-4