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グリーンランド氷床モデル初期化実験initMIP-Greenlandの設計と結果：ISMIP6の相互比較
Design and results of the ice sheet model initialisation experiments initMIP-Greenland: an ISMIP6 intercomparison.
PMID: 32676174 PMCID: PMC7365265. DOI: 10.5194/tc-12-1433-2018.
抄録
以前の大規模なグリーンランド氷床海面水位予測（例：ice2seaやSeaRISEイニシアティブで実施されたもの）では、氷床の初期条件が予測に大きな影響を与え、重要な不確実性をもたらすことが示されています。initMIP-グリーンランド相互比較実験の目的は、氷床モデルのコミュニティで使用されている初期化技術を比較、評価、改善し、モデル化された質量変化に関連する不確実性を推定することである。initMIP-グリーンランドは、氷床に焦点を当てた結合モデル相互比較プロジェクト-フェーズ6（CMIP6）の主要な活動であるISMIP6（CMIP6のための氷床モデル相互比較プロジェクト）内の一連の氷床モデル相互比較活動の最初のものである。大規模なグリーンランド氷床のための2つの実験は、参加モデル間の相互比較を可能にするために設計されており、1)現在の氷床の初期状態と、2)2つの理想化された前方実験における応答についての参加モデル間の相互比較を可能にしている。前方実験は、モデルのドリフト(追加の強制力を加えない前方実行)と大きな摂動(所定の表面質量収支異常)に対する応答の観点から初期化を評価するためのものであり、海面高度の予測として解釈すべきではない。本研究では、グリーンランド氷床の初期状態を生成するためにコミュニティで使用されているデータセット、境界条件、初期化手法の多様性を強調する結果を提示し、議論する。シミュレーションされた氷床が重なり合っている領域での地表面質量収支の変化に対する動的応答は、アンサンブル全体で良好な一致が見られたが、初期の氷床の大きさに起因する違いが見られた。コントロール実験では、以前の相互比較実験に参加したモデルのドリフトが減少した。
Earlier large-scale Greenland ice sheet sea-level projections (e.g., those run during the ice2sea and SeaRISE initiatives) have shown that ice sheet initial conditions have a large effect on the projections and give rise to important uncertainties. The goal of the initMIP-Greenland intercomparison exercise is to compare, evaluate and improve the initialisation techniques used in the ice sheet modelling community and to estimate the associated uncertainties in modelled mass changes. initMIP-Greenland is the first in a series of ice sheet model intercomparison activities within ISMIP6 (the Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6), which is the primary activity within the Coupled Model Intercomparison Project - phase 6 (CMIP6) focusing on the ice sheets. Two experiments for the large-scale Greenland ice sheet have been designed to allow intercomparison between participating models of 1) the initial present-day state of the ice sheet and 2) the response in two idealised forward experiments. The forward experiments serve to evaluate the initialisation in terms of model drift (forward run without additional forcing) and in response to a large perturbation (prescribed surface mass balance anomaly), and should not be interpreted as sea-level projections. We present and discuss results that highlight the diversity of data sets, boundary conditions and initialisation techniques used in the community to generate initial states of the Greenland ice sheet. We find good agreement across the ensemble for the dynamic response to surface mass balance changes in areas where the simulated ice sheets overlap, but differences arising from the initial size of the ice sheet. The model drift in the control experiment is reduced for models that participated in earlier intercomparison exercises.