¿Qué tan grande necesita ser un gran conjunto?

Resumen. Los grandes conjuntos de condiciones iniciales con tamaños de conjunto que van de 30 a 100 miembros se han convertido en una herramienta comúnmente utilizada para cuantificar la respuesta forzada y la variabilidad interna en varios componentes del sistema climático. Sin embargo, no hay un consenso sobre el tamaño ideal o incluso suficiente para un gran conjunto. Aquí, introducimos un método objetivo para estimar el tamaño de conjunto requerido que se puede aplicar a cualquier aplicación dada y demostramos su uso en los ejemplos de la temperatura media global del aire cerca de la superficie, la temperatura local y la precipitación, y la variabilidad en la región del El Niño–Oscilación del Sur (ENSO) y el centro de Estados Unidos para el Gran Conjunto del Instituto Max Planck (MPI-GE). Estimar el tamaño de conjunto requerido es relevante no solo para diseñar o elegir un gran conjunto, sino también para diseñar experimentos de sensibilidad específicos con un modelo. Donde sea posible, basamos nuestra estimación del tamaño de conjunto requerido en la simulación de control pre-industrial, que está disponible para cada modelo. Mostramos que se necesitan más miembros del conjunto para cuantificar la variabilidad que la respuesta forzada, siendo los tamaños de conjunto más grandes necesarios para detectar cambios en la variabilidad interna misma. Finalmente, destacamos que el tamaño del conjunto requerido depende tanto del error aceptable para el usuario como de la cantidad estudiada.