Changement climatique induit par le CO2 dans les expériences CMIP2 : Quantification de l'accord et rôle de la variabilité interne

Les changements induits par le CO2 dans la température de l'air à la surface, les précipitations et la pression atmosphérique au niveau de la mer sont comparés entre les expériences modèles participant à la seconde phase du Coupled Model Intercomparison Project (CMIP2). Un formalisme statistique est appliqué, dans lequel l'amplitude carrée moyenne des changements climatiques simulés est divisée en un signal commun et des variances associées à la variabilité interne et aux différences de modèles. Pour une période de 20 ans centrée sur le doublement du CO2 et pour un ensemble de 14 à 15 modèles, l'accord relatif global sans dimension sur les changements climatiques moyens annuels à l'échelle des cases de grille est de 0,89 pour la température de l'air à la surface mais seulement de 0,22 pour les précipitations et de 0,46 pour la pression atmosphérique au niveau de la mer. La majorité des différences inter-expérimentales sont attribuées à des différences de modèles ; la contribution de la variabilité interne aux différences de changement est estimée à 16 % pour la température, 34 % pour les précipitations et 32 % pour la pression atmosphérique au niveau de la mer. Pour les changements climatiques saisonniers plutôt qu'annuels, l'accord est plus faible et la contribution de la variabilité interne à la variance inter-expérimentale est plus grande. De même, l'accord relatif est moins bon et la variabilité interne en termes relatifs est plus importante plus tôt pendant les expériences transitoires qu'autour du doublement du CO2. À l'inverse, lorsque les changements climatiques sont moyennés sur des zones plus grandes que les cases de grille individuelles, l'accord relatif s'améliore avec l'augmentation du domaine de moyenne (surtout avec les précipitations et la température) et l'impact de la variabilité interne diminue.