variability in surface climate during the instrumental period

36
Tim Osborn Climatic Research Unit, School of Environmental Sciences, UEA Twitter: @TimOsbornClim EGU, 19 April 2016 Interdecadal variability in surface climate during the instrumental period

Upload: tim-osborn

Post on 08-Apr-2017

83 views

Category:

Environment


2 download

TRANSCRIPT

Tim OsbornClimatic Research Unit, School of Environmental Sciences, UEA

Twitter: @TimOsbornClimEGU, 19 April 2016

Interdecadal variability in surface climate during the instrumental period

Ed Hawkins, Climate Lab Book blog

– Updated by Ed Hawkins

2006‐2012 ref

1986‐2005 ref

2006‐2012 ref

1986‐2005 ref

– Expert judgement: reduce near‐term CMIP5 changes by 10% to 40% depending on interpretation of variability/slowdown

• 10% relative to 2006‐2012 baseline (implies slowdown is not unforced variability)• 40% relative to 1986‐2005 baseline (is that compatible with long‐term projections?)

– Observations falling within multi‐model spread does not “validate” the entire multi‐model spread

– Due to unforced variability & uncertainty in forcings, ranges of projections from groups of models with high & low climate response do not fully separate for another few decades

HadCRUT4 global temperature; Cowtan & Way (2014) v2 temperature fields

AMO

A “forced” signal was first removed from the global‐mean temperature(multi‐model‐mean of low TCR CMIP5 models,

scaled to fit the observed temperature, then subtracted)

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature and fitted to zonal‐mean temperature, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadCRUT4 zonal‐mean temperatures

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature and fitted to zonal‐mean temperature, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadCRUT4 zonal‐mean temperatures

ENSO

AMO

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature and fitted to zonal‐mean sea level pressure, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadSLP2(r) zonal‐mean SLP

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature and fitted to zonal‐mean sea level pressure, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadSLP2(r) zonal‐mean SLP

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature and fitted to zonal‐mean sea level pressure, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadSLP2(r) zonal‐mean SLP

Stronger westward flow

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature & fitted to 15S‐15N mean sea level pressure, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadSLP2(r) mean of SLP between 15S and 15N for each longitude

Correlation between the slopes of piecewise continuous trends fitted to global‐mean temperature & fitted to 15S‐15N mean sea level pressure, for a range of trend lengths

HadCRUT4 global temperature & HadSLP2(r) mean of SLP between 15S and 15N for each longitude

El Nino

La Nina?

Summary 

Motivation:• Constraining future projections using observations

– Influenced by what part of observing warming is forced and what is unforced variability

– Important for baselines and understanding near‐term & long‐term IPCC projections

Periods of warming & cooling (or faster & slower warming):• Have distinct spatial structures that depend on timescale

– ENSO then Pacific (Inter‐)Decadal Variability then Atlantic MultidecadalVariability

– Relative prominence of PDV and AMV depend on whether an estimated forced signal is removed, to leave an estimate of unforced variability (PDO and AMO)

This work was supported by the Natural Environment Research Council[NERC, grant number NE/N006348/1, part of the SMURPHS project]