Stochastic Parameterization: Toward a New View of Weather and Climate Models - Département de mécanique
Article Dans Une Revue Bulletin of the American Meteorological Society Année : 2017

Stochastic Parameterization: Toward a New View of Weather and Climate Models

Judith Berner
  • Fonction : Auteur
Ulrich Achatz
  • Fonction : Auteur
Lauriane Batté
  • Fonction : Auteur
Lisa Bengtsson
  • Fonction : Auteur
Alvaro de La Cámara
  • Fonction : Auteur
Hannah M. Christensen
  • Fonction : Auteur
Matteo Colangeli
  • Fonction : Auteur
Danielle R. B. Coleman
  • Fonction : Auteur
Daan Crommelin
  • Fonction : Auteur
Stamen I. Dolaptchiev
  • Fonction : Auteur
Christian L. E. Franzke
  • Fonction : Auteur
Petra Friederichs
  • Fonction : Auteur
Peter Imkeller
  • Fonction : Auteur
Heikki Järvinen
  • Fonction : Auteur
Stephan Juricke
  • Fonction : Auteur
Vassili Kitsios
  • Fonction : Auteur
Valerio Lucarini
  • Fonction : Auteur
Salil Mahajan
  • Fonction : Auteur
Timothy N. Palmer
  • Fonction : Auteur
Cécile Penland
  • Fonction : Auteur
Mirjana Sakradzija
  • Fonction : Auteur
Jin-Song von Storch
  • Fonction : Auteur
Antje Weisheimer
  • Fonction : Auteur
Michael Weniger
  • Fonction : Auteur
Paul D. Williams
  • Fonction : Auteur
Jun-Ichi Yano
  • Fonction : Auteur

Résumé

The last decade has seen the success of stochastic parameterizations in short-term, medium-range, and seasonal forecasts: operational weather centers now routinely use stochastic parameterization schemes to represent model inadequacy better and to improve the quantification of forecast uncertainty. Developed initially for numerical weather prediction, the inclusion of stochastic parameterizations not only provides better estimates of uncertainty, but it is also extremely promising for reducing long-standing climate biases and is relevant for determining the climate response to external forcing. This article highlights recent developments from different research groups that show that the stochastic representation of unresolved processes in the atmosphere, oceans, land surface, and cryosphere of comprehensive weather and climate models 1) gives rise to more reliable probabilistic forecasts of weather and climate and 2) reduces systematic model bias. We make a case that the use of mathematically stringent methods for the derivation of stochastic dynamic equations will lead to substantial improvements in our ability to accurately simulate weather and climate at all scales. Recent work in mathematics, statistical mechanics, and turbulence is reviewed; its relevance for the climate problem is demonstrated; and future research directions are outlined.
Fichier principal
Vignette du fichier
bams-bams-d-15-00268.1.pdf (15.52 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

insu-04833707 , version 1 (12-12-2024)

Licence

Identifiants

Citer

Judith Berner, Ulrich Achatz, Lauriane Batté, Lisa Bengtsson, Alvaro de La Cámara, et al.. Stochastic Parameterization: Toward a New View of Weather and Climate Models. Bulletin of the American Meteorological Society, 2017, 98, pp.565-588. ⟨10.1175/BAMS-D-15-00268.1⟩. ⟨insu-04833707⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

More