気候学において、結合モデル相互比較プロジェクト(CMIP)は、気候変動に関する知識の向上を目的とした共同研究の枠組みです。これは、世界気候研究計画(WCRP)の結合モデリング作業部会(WGCM)によって1995年に組織されました。気候モデルの改良を促進するとともに、気候変動に関する国内外の評価を支援するために、段階的に開発されています。関連プロジェクトとして、地球規模の海洋・大気結合一般循環モデル(GCM)を対象とした大気モデル相互比較プロジェクト(AMIP)があります。
結合モデルは、地球の気候のコンピュータベースのモデルであり、大気、海洋、陸地、氷などの異なるサブシステムのモデルが「結合」され、シミュレーションで相互作用します。[ 1 ]
ローレンス・リバモア国立研究所の気候モデル診断・相互比較プログラム (PCMDI)は、WGCMによるプロジェクトの範囲決定の支援、プロジェクトのデータベースの維持、データ分析への参加を通じて、CMIPのいくつかのフェーズをサポートしてきました。CMIPは、産業革命以前の気候シミュレーション(「コントロールラン」)と、約30の結合型GCMによる年間1%のCO2増加シミュレーションからモデル出力を受け取っています。プロジェクトのいくつかのフェーズでは、
20世紀の気候を結合モデルで再現するモデル(20C3M)を含め、歴史的、古気候的、そして将来のシナリオにおける、より現実的な気候強制力のシナリオを組み込んでいる。
CMIP1の発表に対する反応は非常に良好で、最大18の全球結合モデルがデータ収集に参加し、全球結合GCMを持つ国際グループのほとんどを代表しました。[ 1 ]その結果、1996年9月にカナダのビクトリアで開催されたCLIVAR NEG2数値実験グループの会議で、CMIP2は年間1%の複合CO2増加積分(80年間)の相互比較であり、CO2は70年目頃に2倍になることが決定されました。
2005年と2006年の間、気候モデルの出力のコレクションがPCMDIによって調整され、保存されました。[ 2 ]気候モデルの出力には、過去、現在、未来の気候シナリオのシミュレーションが含まれていました。この活動により、主要なモデリングセンター以外の気候モデルが、IPCC第4次評価報告書(IPCC-AR4)を準備している気候科学者に関連する研究を行うことができました。CMIP3では20種類の実験のリストが提案され、[ 3 ] PCMDIは関係するすべての地球気候モデルのドキュメントを保持しました。[ 4 ]追加の情報とデータセットがあります。[ 5 ]
プロジェクトの次の段階(2010~2014年)はCMIP5でした。[ 6 ] [ 7 ] CMIP5には、以前の段階よりもモデルシミュレーションを記述するメタデータが多く含まれていました。METAFORプロジェクトは、 CMIP実行の科学的、技術的、数値的側面を記述する包括的なスキーマを作成し、出力データとともにアーカイブしました。
CMIP5実験の主な目的は、IPCC AR4プロセスの一環として生じた未解決の科学的疑問に対処し、気候の理解を深め、将来の気候変動の推定値を提供し、その起こりうる影響を検討している人々にとって有用となることであった。IPCC第5次評価報告書はCMIP5実験の情報を要約しており、CMIP5実験プロトコルは、結合モデリングに関するこのグループ(WGCM)の作業部会であるWCRPの第12回会合で承認された。[ 8 ]追加情報とデータセットは入手可能である。[ 9 ]

フェーズ 6 の計画会議は 2013 年に開始され、設計と組織の概要は 2016 年に公開されました。2018 年までに CMIP6 は 16 か国の 33 のモデリング グループが参加する 23 のモデル相互比較プロジェクト (MIP) を承認しました。少数の共通実験も計画されました。IPCC第 6 次評価報告書作業部会 I への貢献論文の提出期限は 2020 年初頭です。[ 10 ]
CMIP6 の構造は、CMIP5 と比較して、CMIP Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) (klima はギリシャ語で「気候」を意味する) という同等のフレームワークと、DECK に含まれる共通実験の中核セットを超えて気候モデルの側面の説明を改善するための承認済み MIP のセットを提供することで拡張されています。ただし、CMIP 承認済みモデル相互比較プロジェクト (MIP) は依然として DECK と CMIP の過去のシミュレーションに基づいて構築されているため、その主な目標は、より広範囲の特定の質問に対処することだけです。[ 11 ]この構造は、将来の CMIP 実験でも維持されます。
CMIP6は、共通の標準とドキュメントに関して一貫性を保つことも目指しています。そのため、モデル出力のより広範な配布と特性評価を容易にする方法や、それらの分析のための共通の標準ツールが含まれています。データ管理者、モデラー、ユーザー向けに多数のガイドが作成されています[ 12 ]。
DECK の下での研究には、公式/共通の強制データセットのセットといくつかの MIPS が利用可能です。[ 13 ]これにより、CMIP6 の傘下で作成されたモデル アンサンブルについて、より適切な比較が可能になります。
これらの共通データセット強制[ 14 ]はinput4MIPS(モデル相互比較プロジェクトの入力データセット)[ 15 ]によって保存および調整されます。
これらの歴史的要因に加えて、CMIP6には、以前のモデルの代表濃度経路(RCP)に代わる 将来の共有社会経済経路(SSP)に必要な土地利用と排出量を含む共通の将来シナリオのセットもあります。[ 26 ]
最初のデータは2025年末に公開される予定です。[ 27 ] CMIP7では、以前のフェーズよりも継続的なリリース方式が発表されました。DECKリリースとコミュニティMIPSの増加に加えて、特定の要件をサポートするいわゆるファストトラック実験がリリースされます。[ 28 ]
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