Les modèles climatiques sont des représentations mathématiques du système climatique réel. Même si tous les modèles climatiques suivent les mêmes principes physiques du système climatique, chaque modèle utilise des méthodes légèrement différentes, ce qui entraîne des différences entre les modèles et les données simulées qu’ils produisent.
Chaque modèle possède des forces et des faiblesses différentes. Ces différences peuvent découler des formulations utilisées, notamment dans les paramétrages (représentation des processus sous-maille, les nuages par exemple), ou encore de l’échelle spatiale, qui modifie la façon dont ils représentent la topographie entre autre.
Dans cette présentation, nous expliquerons pourquoi il est recommandé d’utiliser plusieurs modèles, désignés comme un ensemble, pour avoir une meilleure idée à quoi l’avenir pourrait ressembler.
Le graphique a été produit à partir d’un ensemble de 24 modèles climatiques développés par des groupes de recherche à travers le monde, puis exécuté pour trois scénarios différents représentés par les zones ombragées (bleu: RCP 2.6; vert: RCP 4.5; rouge: RCP 8.5).
Pour mieux comprendre, reconstruisons le graphique à partir du début, en nous concentrant d’abord sur le scénario d’émissions élevées, également appelé RCP 8.5.
Chaque scénario est composé de plusieurs modèles. Voici la température provenant d’une simulation d’un modèle climatique qui prévoit un réchauffement d’environ 10°C d’ici 2100 selon un scénario d’émissions élevées.
Cette seconde simulation d’un autre modèle climatique prévoit un réchauffement d’environ 4.5 °C d’ici 2100 toujours selon un scénario d’émissions élevées.
Les deux exemples des diapositives précédentes présentent le haut et la base de la plage de résultats des modèles. Tous les résultats de l’ensemble des simulations des différents modèles se situent quelque part entre les deux.
Alors, quel modèle choisir?
Malheureusement, aucun modèle n’est meilleur que les autres. Chaque modèle est une représentation mathématique unique et sophistiquée du système climatique. Voilà pourquoi nous utilisons un ensemble de modèles sur le site DonneesClimatiques.ca.
L’utilisation des centiles nous permet de voir où se situe la majorité des résultats des modèles et d’ignorer les valeurs aberrantes. Les résultats des modèles sont également appelés des sorties ou des simulations, car ils simulent le climat.
Pour bien comprendre, examinons de plus près une année en particulier.
Nous pouvons déterminer la valeur du 10e centile pour une année particulière. Autrement dit, 10% des simulations de modèles sont inférieures ou égales à cette valeur.
Nous pouvons aussi déterminer la valeur du 90e centile pour la même année. Autrement dit, 90% des simulations de modèles sont inférieures ou égales à cette valeur.
La plupart des simulations de modèles se situent entre le 10e et le 90e centile. Puis, nous pouvons calculer le 50e centile, ou la médiane, où la moitié des résultats des modèles se situent en dessous de cette valeur, l’autre moitié au-dessus.
Ces centiles peuvent ensuite être déterminés pour chaque année.
Maintenant, faisons un zoom arrière. Nous pouvons voir tous les modèles (lignes noires), la plage des modèles qui sont entre les 10e et 90e centiles (la gamme en rouge clair), et la médiane de l’ensemble (ligne rouge).
Pour faciliter la visualisation, supprimons les modèles individuels.
Pour simplifier, nous pouvons cacher tous les modèles individuels et simplement afficher la plage de simulations des 10e et 90e centiles ainsi que la médiane de l’ensemble.
La même méthode est appliquée aux deux autres scénarios d’émissions sur le site DonneesClimatiques.ca, (vert pour RCP 4.5 et bleu pour RCP 2.6), comme vous le verrez en explorant les données et les indices disponibles sur DonneesClimatiques.ca.
