Klimatförändringar på olika skalor

Behovet av korrekt och tillförlitlig information om klimatet ökar. Det tillsammans med en djupare förståelse för klimatförändringar och dess fysiska mekanismer över olika tid- och rumsskalor. Detta forskningsområde kommer att utforma och implementera ett ramverk för att samordna och uppta globala och regionala klimatprojektioner och främja samarbetet mellan global och regional klimatmodellering inom och utanför Rossby Centre.

Gemensamma analyser är avgörande för att förstå framtida klimatförändringstrender och extremer, samt deras underliggande mekanismer, i dessa modeller. Vi kommer att analysera klimatprocesser, klimatförändringar och effekter under olika globala uppvärmningsnivåer, över olika tid- och rumsskalor, från global till regional och från säsong till decennium. En nyckelfråga är hur man kan förbättra metoderna för klimatnedskalning från global till regional skala och en skala som tillåter konvektion. Forskningsområdet kommer att utforska utveckling och tillämpning av metoder för att förbättra kopplingen mellan globala, regionala och beräkningskrävande konvektionstillåtande klimatmodeller (CPM), med särskild tonvikt på nedskalningstekniker.

Genom att förfina metoderna för nedskalning, ofta med hjälp av framsteg inom artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML), strävar vi efter att överbrygga klyftan mellan storskaliga klimatscenarier och de specifika regionala/lokala förändringar som de leder till, vilket möjliggör mer exakta bedömningar av den globala uppvärmningsnivån och dess konsekvenser. Ett annat tillvägagångssätt är att använda sig av så kallad händelsebaserad nedskalning. Samspelet mellan stadsklimat och regionalt klimat är ett viktigt studieområde, eftersom det blir allt viktigare att kunna erbjuda upplösning på kilometerskala och till och med sub-kilometer-skala.

Målsättning

De huvudsakliga målen med forskningsområdet är att:

• Ta fram nya och förbättrade klimatprognoser som motsvarar en rad framtidsscenarier, inklusive scenarier som matchar Parisavtalets mål och överskridandescenarier, för att bidra till internationella insatser som CMIP och CORDEX.
• Genomföra och analysera säsongsbetonade och dekadiska klimatprognoser för att ge klimatutsikter för den närmaste framtiden.
• Genomföra vetenskaplig analys av klimatsimuleringar, inklusive bedömning av globala uppvärmningsnivåer som gör det möjligt att bedöma klimatförändringarnas effekter och utvärdera möjligheterna att begränsa dem.
• Förbättra förståelsen av klimatförändringar i olika tid- och rumsskalor (särskilt fokus på hög upplösning), och klimatscenarier samt de underliggande fysiska processerna.
• Förbättra teknikerna för nedskalning, inklusive integrering av AI/ML-verktyg (t.ex. emulatorer för klimatmodeller), genom att förbättra metoderna för att koppla samman globala modeller med regionala och lokala prognoser, i samarbete med andra forskningsområden.
• Samordna vårt bidrag till CMIP och CORDEX med mer konsekventa och aktuella resultat till stöd för information till UNFCCC-processen och andra globala, europeiska och nationella klimatinsatser.