当gcm被校准时，他们是否使用“校正降雨”输入?

Question

校准全球气候模型的部分工作包括对包括降雨量在内的历史气候记录进行“后验”或“历史匹配”。这样的降雨记录都是错误的，因为几乎所有的降雨都会造成至少7%的空气动力不足。按照惯例，这不是“校正”，但对于模型校准，它们应该被校正。那么GCM使用的是校正的还是未校正的降雨输入?如果是，如何修正降雨记录-只是乘以1.07，还是其他方法?如果没有，为什么?这一点很重要，因为在世界范围内，GCM的产出正被用于水资源的前瞻性预测(尽管这不是GCM的设计目的)。

Answer 1

降水是物理过程的结果。由于不同模式对对流和热力学过程的实现不同(主要是通过参数化或不同网格单元分辨率的施加)，不同模式会产生不同的降水。因此，换句话说，您不能调优降水，但可以调优产生降水的参数。由于降雨不易观测，特别是在通常用于调优的时期(~1850-1900年)，气候建模者不使用这些信息进行调优。

Mauritsen等人(2012)对这一主题进行了有趣的概述。摘要如下。从这篇文章中，它说(重点是我的):

“[…制定我们的目标并确定其优先次序是具有挑战性的。对我们来说，全球平均气温与观察结果的绝对一致是最重要的，因为它为依赖温度的过程发挥作用奠定了基础．为此，我们的目标是1850-1880年观测到的全球平均温度约为13.7℃[Brohan et al.， 2006]。除此之外，我们优先考虑拥有全球平均TOA短波吸收和长波辐射与卫星观测结果吻合较好，连同一个重要气候变率模式的表示．[…]”

摘要

“在发展阶段，全球气候模型的特性会以各种方式进行调整或调整，以最佳地匹配地球气候系统的已知状态。这些期望的特性是可观测的，例如大气顶部的辐射平衡、全球平均温度、海冰、云和风场。调优通常是通过调整与模型网格分辨率中未显式表示的过程相关的不确定或甚至不可观察的参数来执行的。气候模式调整的实践受到越来越多的关注，因为关键的模式属性，如气候敏感性，已被证明取决于经常使用的调整参数。在这里，我们提供了关于在关闭辐射平衡和调整马克斯·普朗克研究所地球系统模型(MPI-ESM)的全球平均温度的情况下，气候模型调整是如何实际完成的见解。我们证明了在参数的选择中存在相当大的模糊性，并提出并比较了气候模型的三种交替调整但似乎合理的配置。参数调整对气候敏感性的影响小于预期。”

引用

Mauritsen, Thorsten, Bjorn Stevens, Erich Roeckner, Traute Crueger, Monika Esch, Marco Giorgetta, Helmuth Haak等，2012。“调整全球模式的气候”地球系统建模进展4 (3):n/a - n/a。ms000154 doi: 10.1029/2012。