· atmospheric winds and oceanic currents (transport processes) act to to compensate for the...
TRANSCRIPT
����������� ���������� ������������
����������� �� ��� �� �������������������������� !!���������� �! ��
���� �!����"��"#$��%����� ���"������&��'� �((�
���������������
����������� ���
�������������������������������������������� !"#�����$��������%��&���������������� %������������ ����������$%��'�&���$%����������(
������������������������������������������������������������� !"#�����$��������%��&���������������� %������������ ����������$%��'�&���$%����������(
)�����)��*��+���$,�$���$��$���������$����-.��� /#���������� ��&���������������� %��������������������$%�����������$%��������$�������$�(
)�����)��*��+���$,�$���$��$���������$����-.��� /#���������� ��&���������������� %��������������������$%�����������$%��������$�������$�(
0������"�/1�2����������� ���������������� ������3�% $����� ������$�����$���&�&�,��4�������$�$��5�������������������� %���������������� �������������������������$%����������������$%������$�������$�����*��$����6
������� ����'$%����$%�$����7'����������$����� ��&�$ �%�&&���$��%�������$���$%���������6
������,������$����������$%���������������&����$����$$'��,������� ����������&������&�������$����&����$�����������$�������$��'$��$�,��� �����������$��$�$�������
0������"�/1�2����������� ���������������� ������3�% $����� ������$�����$���&�&�,��4�������$�$��5�������������������� %���������������� �������������������������$%����������������$%������$�������$�����*��$����6
������� ����'$%����$%�$����7'����������$����� ��&�$ �%�&&���$��%�������$���$%���������6
������,������$����������$%���������������&����$����$$'��,������� ����������&������&�������$����&����$�����������$�������$��'$��$�,��� �����������$��$�$�������
� 0$���$������������*����$������������ ����8 �$���$��% $������������ ��� ������ ����������� ����������� ������� � ������
� 9�����$���$�$�'������$��������$����3���$��&������8 &����$����������� ����������� ��� ���������������������$�'�������� ��������������������������� �������������������������
����������� �����,��,���%'���������8 �*$��$���$��% $���8 ��$�����$��3���$��&������
�� ��������������������������� ������������������������ ���� ��������������������������� ������������������������ �������������������� ���������� �������������������������������������������������������� ���������� �������������������������������������������� ��� ���� ��� �� ��� ���� ��� � �� ��� ������ � ��� ����������� ������������������������������������� �������� !""�
�� ���� ��� ��� ����� �� ���� �������� ����� �� ����� �
��������� � ����$%������ ,�������
Atmospheric winds and oceanic currents (transport processes) act to to compensate for the surplus of net radiation in the equatorial and tropical regions and the deficit in the polar regions.
Atmospheric and oceanic circulations transport energy polewards and distribute it around the earth, the reducing the resulting equator-to-pole temperature gradient
0$���$� ����� ,������� 8 ����'����$�
�������������� ������#� ������������������ �� ������ �������� ���� �� �����������������:%�� ����'����$�
� �������� �� � �����$���� � ������ �� ����� �� � ���� � ��������� �%������� ��������� ����� �$���� �� �� ��� � ������� � ������ �����
�������������� ������#� ������������������ �� ������ �������� ���� �� �����������������:%�� ����'����$�
�������� �� � �����$���� ������ �� ����� �� � ���� � ���������%������� ��������� �����$$���� �� �� ��� � ������� � ������ �����
&����� ����� ������������'%��� ������ ���� ���� �� ������������������%%������ ���$��� $%�$��� ���$��������������� ����������� ��� ��������������� ������������ ����������$���� �� ���
&����� ����� ������������'%��� ������ ���� ���� �� ������������������%%������ ���$��� $%�$��� ���$��������������� ����������� ��� ��������������� ������������ ����������$$$$���� �� ���
The mechanisms by which atmospheric transport is accomplished differ in tropical and extratropical latitudes.
0$���$� ����� ,������� ; ���������� ����'����$
'������ ���� � �
� � �������� ����� ����� ������(������������������������� ��� �� ���������
� ��� ���� )��� ����� ������������������ � ����������������������������� �
*� ������� ���� � ��
� � ���������(���� ������ ��� ������ ����������� ������"� ������ ���� ��������������������� ��
� �� ���������������� ��������(�+������ ����
�������$������'����$
*� ������� ���� � ��*� ���� �� ��� � �
0$���$� ����� ,������� ; ���$�� ����'����$
��������� � ��� $%������ ���������
*�������� ����� ������ � ������� �����,-./���0�����8 ���� ������ ��� ���������������� ����%����� ������ ����������� ����������� ��������������� ����� �����
"������������������ ����������"������������������ ����������������������� ���,.1-����� �������������������� ���,.1-����� ������������� ���� � �� ,.1- ���� ��� ������ ����������� ����� ���������������������� ����������� ����� ��������������������� ����� ���� �� �� �� �� ��� ���&��� ��,-.-������ �������� �� � �����&��� ��,-.&��� � ,-.��� ����
��<������090�=
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
2��%���������� ������ ���������������� ���������������3� ��4����������� ���������������
�� ����������$������ ��3��������� ������������$��&�����>���?������� ���� ��������������� �� ��3� ����� ������ ������� ������ ���� �������������� ������ ������������������
����� ��� ����� ��� � ������
������ ������������ ������ ��������������� ����������
����$� ���������������� ��������������������� ����
�$� ������ ���
��@0��<�)���0.��
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
� 5������������������������� ������#��������������������� �
� ����,���$���������%� �&�����'� ������������)����������
� �����������$������� ����'����&�������������$��&������������� ����������� ��������� �����&������������������*��������$���$%�$�����$�������������&����'�������������6��'���������������������$%���&����������$���$��������%����$
http://www.mpimet.mpg.de/
� ������8��$��$�$�� � �����$����������������� *��'�� $��8���'$%����� �������*���� ���������$�������%�*$�������%��$��
"��������������'��������� � ����'�����$�� �$����������&����$�
#��������������������� �5������������������������� ������ # � � � �� � �5����� �� ����� �� ���� �� �����
9�<��.0��>�-��0�.�
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
)$ �$) �*
�)$
$+���$��
�'�
0�������� ��� ���� +6+��� �����������%� � ��'$���� ��'�$�$���&�&������ &'�������$�����$��$%�'�����$��'%����/���:A��$����'���3�%���./���� :'$����,������ ���& �����$�'������������� ��$��$�����$�� �&�����������
:/������$�'�������$��'�����6
������� ���� �� � �� ������ ��� �� ����� ���������� ������� ���� ����� �� ����� ������ �� �� ������� ������ ��� ��� �� ����� �� �� �������� ����� ��� �� ������ ������
���0��������� �0�� ����
��>>.:�-�>����>�
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
�����,����������������'$%$���:��$%��������������$���$�������&�������$����'���$��������$�'�������$��'����&&�����B1C���
�$��������������������$��$�����$��&�*����,���������$������%�� �������'������'��'�8���� ��$��*5�D�E��FG�D!C�:/���HG�0$&�'�$����$������,�����������&��,������$�$%������������$6
����������9�������$ �� �������
��>>.:�-�>����>��8 :/�
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
��/���$��$�����$��������$�&������8�$%'��������,�����&�/I1���,������'��2 1���,��$�/1�16������'���$����/���,���������������$����������$��$��������I11�111� �����&�������>�0������������
"78������� ����������������� ���������� �������������$�� ����� �� �����$���$%���$�����������$��,���$�����'����$��� $%����$8��������� �3��$��
6��������������������������'�$�$���&�&������ &'����$%���$�����$��$%�'���� ������� �� ��������������� ������������������ ��� ������"78������ ����� ������������� �� ��� ����
� ���"78��������� �� � �� ���"78 � ����
��>>.:�-�>����>��8 ��/
��������� � ��� ; �3���$� &����$��
���������
�� ,��, �-(�����.�� ,��, �� ����/0
,� (�� � ( ��� .1���$����/������� �0
� �(�2�.�����/0
���3�� �-����� .1���$�0� � �� ����3� ."/0
$�� �������(� .1���$����- (�� �������� 0��,��4���5�.��3 ���, 1�����$�0����������(��� .�- (�� ��1���6$�� 2� ���� $�0
'���� ��� ��� �� ����������� � ��� ������� ��� ����� �������������������������� ������ ��� !���"������� ��#���� $�������� %�"������� ���������&������� ������������� � ��� .�������*0
����������� ����7�� �,��� ���� ��.�����3��-� -(0�������, .�� ��( -�� ����� 8����93:)0�� �� ����(�(-� �%� � �����%���������(� ��, � 3( ��-� � ���� �;-�� ��������� � <-� ����-3���-�������-�%, ������(��(� ��,� 3( ��-� � ������ �� � %�= � ��� �-�( ��-�� � � - �>�'������$%(
����� &��%��+�5� 0��8���%��&��%��+
� ������������� � ������ ��
� ��������������
���� ���
���������� �������������
�, �������� �� � ��������,4���-��
����� &��%��+�5�,�������$
��������������� �
��������������
����������������� !�
���������������" �����
������ ��#�� $ ����� ���� ����
5�� ������ � �� �� � ��
5�����(������
%��������� �" �����������������&���� ���������� �-�%, ���-��� ���� 3�3 ��-3�����% �� 1��� �,� 3�, �% -= ��. �����$)��6$�0� ��(�����(�������� � ���� �� � � ���������� �% -= �
��� �� ����� �,������(������ ��2��%�,� =��� �, ��%�3- ��( ���� �
"�������� 9 ������.?4�@A4�1�0� 9 �������2�� ��3 ������� �
�� �.���� 2 %% ,�0� ���� �����,����� �� �/��
����-��( � "�%% � ���� ��3 �����%�� ���
��������%��� ����� ��3!���
����������������� �
�����,���$���&���������$����$���
� �� ����� � ����� ���� ����� � ���� �� ��������������
���� �� �� ���� �� ����� ��� �� ���������� ��� �� �� ������ ����� ���� ��� ������ ���� ���� !"#� �� �� $���� %������ �� !"#��#������ �$� ��� �$ �� ����� ���!�"$ ��� � �������� ������ ���$ ����������� �$ �� ����� ���!�"$ ���� �������� �������%���$ ���
���$�� �&�16I"E���,������������%��II1� ���/1�/6
�>��>���-�>
��-�, ���������B�)A@+
)���������$����������%�*��$����'����$��&������$�����$%������'&&����$�� ����������� 1�����/1�/�������������$���������������3�����$��%��'�&���*��$�6
����$���$��&�%�&&���$��%�����
�����,���$���&���������$����$���
6����� � *��$�����$������$���$����$����J�����*��$�����'���%��$��*�������%�5���'$%�� 11������'$%�� A1�$%���'$%�� !1��$*�%��
0����� ���8/������� ���� ��������� �������96���� ��������������������������� ���������� �� ������� ������� ������������� ��
�����,���$���&���������$����$����>��>���-�>
�����,���$���&���������$����$����.�����9>�
�>��0�>�>K�>.�
0���������������� ��������������� ��� ������-/:����������� ���� ������ ������������ ��������������,-.,
�������$������,��� �$�����%�� �� ������*��$�� 1��$%�/1�1�����$������� �3�$���$ ��������� �.//���; ��������������HG�%��$$����$����'�����%'��$������/1�����$�'� ��
���'��%�� ��'������$��������!11��$%�� �������������$���� /
-��>����>�.�:>�����.�>.�
�>��<>9><
�����,���$���&���������$����$���
"������� �� ����������������� �������� ������������� ������$�� � 1�������*����������� "��$%��%�'� &���*�%�6
�,����%��,��������%8����'%�� �$%������&�����.������$�:���������������������$� ����$�����%���$���� 1�6
)�������������'%��� �����$�8���� ���$%���,����*���$&�%�$���
��>�0�0���0�.
�����,���$���&���������$����$���
����*,��5���$����$%�������
��, ���$�$%�&���%�5�����&��7'�$�
�����$�� �����&��3�����*�������,�����$�����&��7'�$��$%������$��$��
��������� ���$��5�����$���
$%��, ���$�&���%�5 ����, ��$
�����,���$���&���������$����$���
�<0���>�>K��>�>�
������� �"������
'(() �������*�������� �� ���� ����-33 �����@*A�C ��� .@D?*�)AA+0���,��� ���, � �� � � (� � ���� �� �� �� ��-33 ��� 3( ��-� � %�������� �2 ��%��3��� �� �� ��%�%�-�� �,������ �������! � ����� ���� �( �����@D?*�)AA+��
!����������������+������������������ ���������������'(()+��,-. �/�����,'((01
� �-�,���E���& ����E��������� �� �� �������������� �! ����.)A@*0�� �3� ,��� ��3(,�������� �%�� � ����E ��� ��� � ������3 ����� �3��, ���� �@)B��+?F:+DA������@A�@AAGH�@ABD*�A@*�@@D+�+�
� �-�,�� �� ���" ,� ���� %�� � ���E ��� ��� � �-��( ��� ��$� ��-�� �� �� �
����� -�2�2������� ���� --��222 ��
�������� ������������������
7, �3� �,��� �����(��>� I��� ������� �� ���������������3- ��( ��������,��.3 �������� ��2���� =�� 3 �0��%�, �3� ����� ��� �� � �, �3� ����,�������3����
E���-�,������� !!������������ �� ���� ���������� �! ��$�� �� ��, �3� �,��� �����(����� J �(�2��, �� � �,��& �� ��� .)A@B0�@A�@AA)H)A@BJ&A?+DF@�
7,, ��33�� �,,������ ����� �������� ��2�( � ( ., �3� ���� � � �� � , �3� �� ,������ 3���������((����>� I��� ������� �� ���������������3- ��( ��������,��.3 �
����� ��$�� ��������
(1) absolute change in mean temperature
(2) percentual change in mean precipitation
(3) percentual change in the interannual standard deviation of detrended temperature
(4) percentual change in the interannual coefficient of variation of detrendedprecipitation
(5) frequency of seasons exceeding past temperature maximum
(6) frequency of seasons exceeding past precipitation maximum
(7) frequency of seasons below past minimum seasonal precipitation
�������������
�
From L. Bengtsson, 2005
��$�����$�$����&������������8� �����%��
��������������������� ��������� �� !������ ������ "#$%%&'
���(������ (�����
�Imagine a large hall like a theater except that the circles and galleries go right round through the space usually occupiedby the stage. The walls of this chamber are painted to form a map of the globe. . . . From the floor of the pit a tall pillar rises to half the height of the hall. It carries a large pulpit on its top. In this sits the man in charge of the whole theatre.� �Weather Prediction by Numerical Process�
@FBA��'������-3 ��, 3 � ��� ���, (� ��,���� .)*�� � ��3 0�-���� �� �%��� �%����� ,�����, , ,- ���� .�����0������3( �%� � <-����� %����3��(� ��,3����� .KJ0
�����
�- ���� 2.@F@G�D@0�
����������� ����������� ������� �������������������������������� ����� !��"�#� $�%�&�� '�(����)����������'�*��#��� ��+��'� (� ��������'� (����� �����'�,�!�� ��-. �� �'�� ����,������� � '�����(������� ��$���/ �)����0$�*�1�*�����"
BAA��� � �(�� ��� � ������ �� ��I��� �� ���� �I%�� ,�� �,���
��B
0$�����$� ��������%�� �����'���$
��������������%�����������8 �����'���$
"11�+
I!�+
)������� ����������*���������+,
233( 2334
'((2 '((5
2222222233333333333333333333333333333334444444444444444444444
'''''''''''''''''''''''''''''''''''''(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((55555555555555555555
0$�����$� ����� ��%��������3��
22222223333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333(
'''''''''((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((2
� %��� ��! � ��� 9�� �� ���)AAF����������� ��� 3 ��� ������2�� 3��� ��,������((��,������,������ ������$����-������� ������ ���(� ���
6���� ����������7�������� ����� �����8��E9'��'���3��(� � .+@�@�� �@BF&?)H�DA0L�&��H� � 3��-
L���E$)��, � .$��H$���@0��.@M &+)0�L��EB�,� 3����2H ���� � .?M=*M H�+M=)M0
�-, -� %����-��( � E�� ��� �%��� �$, �
��� ��� � '�� ,�� �2�� 3���E9'
�EB��3��(� ��, ,� 3����2 �������(��3�� �
6���� ���������� �������� ����� �������E9' �'� �3��(� � .+@�@ �@BF&?)H�DA0L &��H� � 3��-
6���� �� ��� ���� � 7�������� ����� �����8��
>3���5�����>�8>����>����� ������%��
��������)����'*�+
� �� �7��� ��� � '�� ,�� �2�� 3>��� �� ��9���2�� 3���-� �� �� ��-��( � � ��� �%���E ��-3���� 9 �� � '�� ,���
� �( ,�� (��3���� � <-���� 3�� � � 3��&������ �� ,���� ��@����3 ��� (� �-�� �� � �� -���� %������������
�@BF H��DA .@�@)BM N�@)B�430�� �-, � J-���� ���� H�?) � ���, � � -(����B�����
� � �-� ���������� (�2��,� L� ���� ���� ,� �������� ,� %% ,����� 1� � ����'��,2, +@�@����3 �,��� ��
� %�����! � � �� ����������6)��� �,��(����� ���� �������O����(�HH , ����4�3��� H��� =�(�(P�I�39�4���( ��
IFS Cycle 31
IFS Cycle 35
EC-Earth V1
EC-Earth V2
+,����
Dynamic Vegetation
Atmospheric chemistry
Snow Land use Aerosols
� 1 �� � � �,��(���� �%� �����3 �� ���� (,��� ,���� ( -3 �.%��3�,2, +)�+0��� �� � (� ,�(������ (�� ��� �� �����(�,�
� 1 �� � 3���,��� ������ ,��� ,�����,� 3 %��3�,2++�)��� �� � 3 � �3��(� ��, ���
� ��3 ���2��� ���� �� $, �� �� 3�� ���� -� �
�������'
�� �7�-, -� %����-��( � E�� ��� �%��� �$, �>��� �� � ����� ��$���F�.$,Q� �� Q ��Q0�3�� ��
� ��E$)�����3���� � <-�������%� ��-�%, �� � ��2 ��� �����(�2 ,��� �����3�3 ��-3 �� ,������
� �6"��� ,���� �,� 3 .R �4 @FGF0��'� �� �(� � � 1����� J ������E,9� �3� .@FFA0�� ���, �����, 3�=�����,� 3 %���������� 6 ���, � ��2 ��%%-���� -���� �S���,� 3 .J�(� �� ��@FFA0�
� $���@����������4�������-� @M� �� -���� .��� ,������0������ �� �� -���� .@H+M0�� � �� � <-��������(� � ������*)� � ��
� L�&�-��� &�� -� �, E�� �.&�E)0%���� ��, .+� 2 ���� �3��2�3�, 3�� 0
����+!�(��',-�.++.�
� 9� ��L�� � =,��� �� ?� �� �� ����� ����-���� �� ���
������ � ���������� �, (� ��� ������ � ��� =(�� � ����
2.89m
� %���������� ��-�4 �� ��)AAA����E9'�� ,���3 3��)FB��L��1 �3�� �� ��)AAF����E9'�� ,���3 3��B?+
� �� ��2�� �, �%��� ,� �� �H�� � ����� �(����������-��� �� ������� (��( ��� �
� ���� � ������� ����2 (��������,� ��3 ���!���� �%�%����-�%, �-��%%� �(�� 2 ��2��� ��� � =�-� � L���� �2��- �,
(��( ��� �� ��� �� ��% ������,���#� <-���� L����
J �-,�� � %���,���-,�����2 �����%%-�����2 L�*���� 2 ��
� ������� �-� ,� ,���� �%��-��%% ������ � ������
�����!)��� �������/� ��������'�����)���� �������� �����������'�01
� ���(��(� ��, ,� 3����2 L� ���� �
� "�� ,���������� ,� ������ �%��,����,�3(-� � ����'�
� +M=)M ���?M=*M � �� -�����
� ���(��(� ��, (����,� 3����2 �� � ����1E�.,����������3 ,����30���6
� %�����S�� �� ��)AAB�����B��*@G�*+)�
� � ���� �3�������-3� � ,��, ������� ,�3(-� � �����EG�.6������ �� ��)AA*0
� $� �� �(�3 ���!����� %������� ��, 3��������
�����!)��� �������/� ��������'2� ������� ������ ����������'��3-45.++
� %������3���� �� ��)AA@��J �� � ,� ��2�������� ���(�2���� @A�.?0�
� � �� (�2��� ��2 L� ,��2�� 3 ���� �,� 3����2
� '-�,���� �2( ���� � ����� �2�3�,� L�,��(2���-,�-�
� ���,����,� ��� ���3 �����������- ��� �3��� ��2��������-���, ����-,, ����� �� � �������2�3�,�
� ���, ����� ��� �,��(�����%����� �3������� ��,��� �� ������,�,�3(�-���
J � � ��,��2�� 3 ��3- ����.J/���0��L�&-��������3�� ��"2�3�, J �� �6 � ����� E�� �.&��0
� � �3� (��; ,����� %��3�� �� �, �3� 3�� � � ��� � � ,��� � �� -����� .N@AA�430
� � �3� ,��� �3(,�� ,� 3��� 2 � �, �, �.�3(,�� ��� ,��2�� 3����2��� ��2�����4����-�%, (��, �� �0
� �, �3��3�,� ���� � %��������, ���
� &�, ��-�%, (��, �� � 32 % � �,4���� �� ��, �� � � %���-(�, ���
)����������������������$%���+�
������������������ �������������������
������������������������������
��������������T���������������������
��9�:����;�<�=>���������%�*$����$���%����$�����$
������������������ �������������������
������������������������������
��������������T���������������������
��9�:����;�<�=>�����
� � 3 ��� ������� ,��� � �,��,� ��! � �2���-�, � �%�-�, �����2
����%�*$����$���%����$�����$
Q $����%�*$����$��'����������%8��������8�����'���$������$���������%���������%��,�$�� ���'$%� ���$%����$��&������� ���%���,�������8������$&�����$6 "� �� \"2���������� �����������,/����]/�%�
���%�*$����$��'����������%8��������8�����'���$������$�����
�����$����������%���
�������'��� ���������� ��������������������������� ������������������ ���+"2����� ����� ���� ����� ��� ��������� ��������������� ���� ����'$��$��$%�������$��0������� � �����������\"2����� �� ��� ������,�%��������$����$��&������ �� �������� ������� ��������R�% �3������,�$��60� ���* ��������,� �3������� �������$��$ ��6� ��$,�����$��������'���%�&&���$� �������R���$�
����,.5+�� ����� �������0����
%����������� ��� ����� ���������������� ����������,����,��?������ �?#� !* @.?
��� � �������� %����� ��)A@)
��������������� ����������
�� ���
������
�A� ��B��������B������������������������
��B��������B��� A!"� A!������������������
#$�%C���%
#$�%&#����'($�����'������%��������%&������������� ��������
%%�
)*(+*(+���
Regional climate model “Protheus” – ENEA UTMEA-CLIM
0$%�%�*��D'1�
��E$�������E$"�&+A�43�� ���
$������� E$"�&
�$/�&��
+!���� )���)������������� �������)����� ������6�67896�##8 ���.5��70
S���'����,���A�@@M 1 ���� E� ����;�,��A�@@M
�=( �,�� ,��� ,������A�A*MS'E�������9�E?1E�A�A*M
����)������� �������� ��� : ����������� ��)���������;������
�-��( � ��3�� J� � ��� (�� � � �������3(���E�������9�E?1E�A�A*M
���3(���E�������9�E?1E�A�A*M
� �� � A�A*M �-� ����� =( �,�� ,��� ,���� 3�� ����� (���-, ����(� ,�(������ � �� �,�3(��� �������� �� ��
� "�%% � �� 3�,��(�2��,�� ����3(��� 3 �� ������� ����� �%��-3����2 ����(���
7�������$�*�&���������������*�������$�*����&��8���$����������&��� ���"����"������ ��������� �������������*�����" ����� ������&����&� "������8������ ���������� 9�� �� �� �� :���������� �%#������ ������&�������"�*��������������������������*� ����;������
����������� �(�/������ �()���)����������������� �����4��
1E�
9�E?A�A*M
@� 0� @� 0����,(,22E!����������������.�46�� "��,��� �� (,22E "���(,(0E
Pre
cip
ita
tio
n B
IAS
[%
]
DJF MAM JJA SON YEAR
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180 AL
224 268 297 339 1128
� %�� ���S�� ��4� �� ���� ���� , �3� 3�� ��� ����-��( � �, ��� J ��,���E�� �" ����G��@)FG:@+++��)A@*�
1�� � �%��� ��-����$�"��� �� 3� @FDF�)AAD��1������� �$1�
CLMCOM-11
CLMCOM-44
CSC-11
CSC-44
SMHI-11
SMHI-44
KNMI-11
KNMI-44
DMI-11
DMI-44
CNRM-11
CNRM-44
IPSL-INERIS-11
IPSL-INERIS-44
CRP-GL-11
CRP-GL-44
UHOH-11
0 to +25% range
4���������������<������
B+
7�������������������������� ������ ���������4�����$� '��$�������� �������� ������������ �������������� �������������������� �� �����������������������
�������������$�$���&�#���$���(5�*���������%���*��*$�����%�����$����������������$%����$���$������&�����������$��&��:���+�������$�,�'�����$������&��$%�'�����$����������8���$����������������6
�������$���,����$��$�����$����* ����������'��%��$�����0������"���$��������$����&���'������&'�'���
��� �7�������������������������� �7�� � ����� � �������� � � �
���$�����$%�&'�'������4�����$�
B*
���I6"7���������������� ������ ��������� ��� ��������������� ���� �����̂ �]�_`�8 ���8,//�������������� ����� ������������������
���B61 ������A6"0����������)����� �������� ������ ��������� ����������)��������� ���������j�_`�8 ���1�]�_`�8 ���� �8,//
���/6B7������������� �� ��������� ������%�������� ���������k�_`�8 ���� ��8,//����������������2���������� ���
�������$���,����$��$�����$����* �����������>.��0��
���I6"���I "
���$�����$%�&'�'������4�����$�
+����������� ��� ���� ���%��������������,�]q"��� �����\"!���������\"!�8�j������������������8,������� ������%��������������8q"��� �\"!�j�/����\"!�̂ �]
)'�'������4�����$�
9����� ����������� ���� ��v�����5 ���� ������������� �������������� ���� �������������������� ��������� ������ ����� �������������� �� �������� �������
*� �� ����� ��+� ���� � ����� �� ����� ���� ��� ��� ���� ���� �� ���� *� �� ����� �� �,-- ��.������ �� �� ���� �������� ��� �-,!�" ������� ��� �� ��� �������� ����� �-,��/ ������� � ������ &��� '�()**�+,-�.�����!�#/�
)������������ �� �"� � ����� ��� �����������,��� �������$��/� ��������������������%� ��$���
���8�$%'������ ������2� ���������*���� ��������� &'������ �$�
�������$�'� 6�
z� ����������� !""����� ��������������� ������A"8I/�� ���������� �8,//�������������������$� �����'�,�,���&�������������� $%��$��������$%�$���$�6�
3������ ��������������������� �� �� ������/B8""�� ��� �������� ������ ����������������� �$�$ �������������$��'%�$��������������$�$%������� � �$�����%����+��&�&���%�$�6
�>��<>9><��0�>)��� �� ����� � �"� � ����� ��� ����� �� ��,�� � � � � ���
)'�'������4�����$�
0������ ������������������� �� ���������������� ���������� �������� ���� ��������������� ���������������
)'�'������4�����$���>�0�0���0�.
������� ���+��� 2FE�0(E �����*����� ��� ���������� �� �������������
��#',4 ��#G,F
=
)'�'������4�����$�
�>��0�>�>K�>.�
)'�'������4�����$�
�.�����9>��>K�>.�
������� �E��B
J �� ��� ,�(������ .����*�B0
��-� H��� �� ������ ��2 E�� �-�, �����2
�������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
������
�
�
��
��
��
��
� �
����������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
�����
�
�
��
��
��
��
� �
MIROC5 DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
mm/day
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
���������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
���
�
�
��
��
��
��
� �
inmcm4 DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
mm/day
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
����������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
����
�
�
��
��
��
��
� �
�������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
����
�
�
��
��
��
��
� �
�����������������
�
�
��
��
��
��
� �
� � � � � �
���
�
�
��
��
��
��
� �
(,5FE 2,'FE 2,0(E
2,G5FE 'E ',FE
',G2'FE ),5FE"�'E��(� ,�(��������� �� �@FA@�)AAB��E��B
�(� ��� �� ���E��B�3�� �
7���88� ��*����&������������*�������8��*�$�����&��8������+<�������"����������� ���� ��:������$��-��=�&��9*�������������*������+��+���>���,?�:�+<:�,<+:8
Aphrodite DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
CRU DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
GPCC DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
TRMM DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
GPCP DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
ERA−Interim DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
EC−Earth DJFMA
70˚
70˚
80˚
80˚
90˚
90˚
30˚ 30˚
0 1 2 3 4 5mm/day
9��� ��(� ,�(�������."�'E�0��E- ����- �� �� �@FFD�)AAG
5���88�*���*����&������������*����$�����&��8������+,�������"����������� �������:��� ��� ��������������&������������������������*����!��" ����%���� $����*�++?*�?=@+��7�#���""�*�)�*���88�*���*�&������������*����A����&��8��*�$����+<��-��������� �������� ���� ��%������� �" ���9��� � ���$����������� �����"������ ���� �������:��� �� ������������������� '��+<(������+��++�=>��)�:�:+<:���?B�+*
5������������������������������
Maximum Number of Gauges/grid over time − CRU
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
gauges/grid
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
Maximum Number of Gauges/grid over time − GPCC
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
gauges/grid
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
Maximum Number of Gauges/grid over time − CRU
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
gauges/grid
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
Maximum Number of Gauges/grid over time − GPCC
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
0 1 2 3 4 5 6 7 8
gauges/grid
70˚
70˚
75˚
75˚
80˚
80˚
85˚
85˚
90˚
90˚
95˚
95˚
25˚ 25˚
30˚ 30˚
35˚ 35˚
��"�����������������?��"��.@FA@�
)A@+0��� ������U�@AAA�3���� �
��"�����������������?��"��.@FA@�
)A@+0��
��3 �� �� ���%��� ���� ��-3� ���%��-� �����
�� �SS�����3 2
�#����+
�#��������������
�#��
����
�����
�����
�� ,�(���������� ���V����- �
�� ���������������<������
���<������� ��(������.5��-���>.?��������"%6@#-%#66���#$@#-%666&
�� ,�(������ �-�%, �� 3( ��-�
'��3���,��� �� ��� � ������������ �.)A@*0�@*�B?+:BGD�
���)����!����� ����*�����70.>-�����/ ���������� #$@6-%666
E=�� 3( ��-� E���� 3( ��-�
���<������� ��"%67#-%6@6&��*����(���70.>-�����/ ������
'� ! ��2��,��� �.W�'"A0
���� ��.�2���9�"�0
�-�%, �� 3( ��-� �,��� �.M�0
E=��-3� ���%��2��������������( ��2 ��.�2�0
�� ,�(�������.330
���<������� ��"%67#-%6@6&��*����(���70.>-�����/ ������
"������-������%�� ��� ��3 � � �� ������� �� �� 2.@A���/"���� 3�� ����, ������)��)AGA�)@AA0
9��� �
�-33 �
� 3( ��-� �� ,�(������
+�������>��������
������������������ �������������������
������������������������������
��������������T���������������������
��9�:����;�<�=>���������%�*$����$���%����$�����$
� J �� �� �3� �3�� �� J �� �� � 2� �
� ���� �, �3� �3�� �
����� �� -�����, �3� ����� ���
"2�3�, �"����, ���
�������,H���,����,�"����, ���
2��� ���, H����% ��-��%%�3�� ����,��2�� 3�3�� �8��3(,��
3�� �
N�@�43
@AHBA�43
@AA�@)A�43
E�� ����,���������������� ��(
G+
� �3(,��,� ��-�� ��
� 3(�3 ,��,��2�� 3
-�� �-,����3 3�� ���
��
� � (� � ������ ,���,�� �� �
33 3�� ��3�32��2�� ��2�� � ��� �,����
����� ���� � �� � � , �3� (� � ��
���������� ���� ��� � ����
����2��� ���, �, H
�� ��� HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH ��
�� � ���,� ����� �-�%,
� �3�, ��� , (��, �� �
�������, ������, ���
G*
'�����������, �� �������(��� �� �� �� ��, �, �3� �% �-� �����%�� ��, �, �3� �%������� ��� �����
@��'���� �� ��, �(� ��,����)��" � �3�� ��� ����������, �� �����������(� ��,���
+��/� ��� �(��; ,� ��� - ���%��� �(� ��,�������� ���3� ��� �%-�-� �� - ���������� ��2��%��� �(� ��,��� .��-3�����������, �
���������20
.������� �������2�,�,��������������������3
������� �������� ����
������� �������� ����
����� ������$���
���� #��4� �����
*������ �� #�����., �������0
�� ��#���� �����
�� ��#���� �����������
+������� >��������
J � �� ����� ����� ����������������� �������� ����� ����������������������� ������������������������+���� ����������������������������������-����� ��%% � ���((��,� ��� ����� ����3� �������-����� �%�����, �� E- ��%�,� ,�,� ��� �� ������� ��� ��2��%� �, ����������% � ����������$ ������������� ����������
.������� �� ��� ����������� (� ,�(������ %� �� � � �� � �2 ���,����, (��, �-� � � ,������ ������ �� �� ��, % �-� � �3(�� � �2 3 � ��� ���, %�� ,��� � �� ��� ���% �� -3 � �� ���� �� 4���� �������, (��( ��� � �%(� ,�(������ � 3- ��( �, ��
+������� ��������� '�/��)��
)(�� 2 ��
�� ,�(������ %� � %��3 ��$��/� ���,����, � �!���� �% �� ���$��/�������, � %� �������� � �������'��E
�=3( �$�� @FBD
+������� ��������� '����������0��������� )����!��
X
� �( � ��� � %��3 � ���(��(�� � �� �3 � �, �
� 1 ���� �� �� %3� 2 �% 7E ��-���� 3�� �>��� � �� �� ��� �� � ����%��3���� �% �� � 2,��� � � (��, ��
� /� � ��3( �������, (��( ��� � �% �� ��, 3 � ��� ���, (� ��,����� .��( �% �� (�� ��( ,��-30 �� � � �� � �3 ��, ���% %� ��(��(����� ���� ��%��3���� �� �3 � �, �(����� � ��� �� ��(-� %� � ����� .((��=�3� 0�, ��� � �����
������&� ��� � �( ,��-3 �% ���% %� �
�.���C���0����(-��%� ���� ��� ��2 �, � &A���A
�.=�2��0���-�(-��%� ���� �� -���� λ��τ�%�����������% '� � � �
�-���� �� ���� �E��
7����%����*�)��#������*����&�� ���������*�$�����&��8�� *����BC�%��#$%-��%�������9������� ����#������� $�����������&�-������������������������*��*���<:�,?
� �,--�������������� ��� ����� ������������������ �
����������� Y!�"#��
4 6 8 10 12
41
42
43
44
45
46
47
48
Longitude [°]
Latit
ude
[°]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
� �$��%�&��#� �����'�#�� �$��%�&��#�����(�#�
!!�)� ����
�*���+�����%���,-���������������� ����������������������
0 50 100 150 200 250 300 350
10−6
10−4
10−2
100
precipitation [mm/day]
prob
abili
ty d
ensi
ty
StationsDownscaled PROTHEUSPROTHEUS
�������������� �������������.����+����/��%���&�$�%����������0��1�&��2�
5��D�������*���C���88�*���C�&������������*���*����&��8���$�*���������C����� ���� %����� ��9���������������-�������� ������������������ +=�'�(*�?,�:?<,�'��+<(
����������'��������� ����,.5+9.��76�������,.5+9.��76 �� �������!�� ���� �! � ����
�"'� �%���� �� 2 (� ,�(������
�� � �� 3 ��� � �� �� �� ������, ����$��/�� (�%� ����� ���� ������� ��� =, ����� � �������-������%������, �����*A�%� ��������� �������� ������� ��� ���-����� ��-�� � ���3� �� �� �(����� ��2��%��,,-�� �, ��%���� �� ����% � � ���� �� �3( ��-� �
��$��/� ���*A
0 50 100 150 200 250 300 350
10−6
10−4
10−2
100
precipitation [mm/day]
prob
abili
ty d
ensi
ty
StationsDownscaled PROTHEUSPROTHEUS
0 50 100 150 200 250 300 350
10−6
10−4
10−2
100
precipitation [mm/day]
prob
abili
ty d
ensi
ty
StationsDownscaled ERA40ERA40
$( ��<- ����������( ��( ,��� �
� �������������� ������������ �������, �3� �3�� ���.��, -����� �, �% ��,4�0������ �� ��� ��� (����� �� ��-�� ���������(� ��,��� �� �, �3� �,��� �
� � ��%���������� ��������������������$������������ �������������� ����� 3�� ����,����%��3�J�E�����3�� ��� (� � ������ �, �� � ������% ��,4������-��������, ���
� ���� �� � �(�� � �����H ����-�%, �3�� ��(��( � 2�(�3 � ��!�����3 ��, �(��, �� ���-,����3- ��( ��� �2���� ���%�� � ������P
�� �4 �4��E�� �� ��.)A@@0��,� ���, ��3( =��2 D�.+0�))+�))D
� �-3 ��, �, �3� �3�� ��(����� �-� %- ���� �������� ����� �, �3� �(��, �� ��������-�� �������� �3 ,����3������������ �,-�� ������%-�-� �,��� ��
� �� 2� ���,��� �.���� 0�-� ������� �����(����� �(��; ,�������%�%-�-� �,��� ���� � � ���-�, ���%�-�, �����2�%% ,���� � �(��; ,����������%% � ����, ��
� &�, ��3(,����-�� ��.�-,���� �, H� ���� � ,��2�� 3�3�� ���0�� ��(��; ,���������� ���� ��, ���-�������3 �� ���� ��-�, ������ ��%% ,�����(���,- ���� �(��; ,������%�����3 ����� ����-,����(� ,�(�������
� 9 �,��-� ������, ����,����H3 ���������(����� �(��; ,��������� �� -������� � ���2� �, ��3(,����-�� ���-���� � �3 ������,�����,��� ,��%��� �� ��, ���� ������� ���������3�� ����
� "����, ����3 ���������,���4 ������,,�-���,�3( =������(�2�� ��%-��� ��� � �(3 ���
� 3�� � (����� -� %- ��� � �� ��� ��
)�$�����+�