Dự án So Sánh Mô Hình Kịch Bản (ScenarioMIP) cho CMIP6

Geoscientific Model Development - Tập 9 Số 9 - Trang 3461-3482
Brian C. O’Neill1, Claudia Tebaldi1, Detlef P. van Vuuren2,3, Veronika Eyring4, Pierre Friedlingstein5, G. C. Hurtt6, Reto Knutti7, Elmar Kriegler8, Jean‐François Lamarque1, Jason Lowe9, Gerald A. Meehl1, Richard H. Moss10, Keywan Riahi11,12, Benjamin M. Sanderson1
1National Center for Atmospheric Research (NCAR), Boulder, CO 80305, USA
2Copernicus Institute for Sustainable Development, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands
3Netherlands Environmental Assessment Agency – PBL, The Hague, The Netherlands
4Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, Germany
5University of Exeter, Exeter, UK
6University of Maryland, College Park, MD, USA
7Institute for Atmospheric and Climate Science, ETH Zurich, 8092 Zurich, Switzerland
8Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Potsdam, Germany
9Met Office Hadley Centre, Exeter, UK
10Pacific Northwest National Laboratory's Joint Global Change Research Institute at the University of Maryland, College Park, MD, USA
11Graz University of Technology, Graz, Austria
12International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria

Tóm tắt

Tóm tắt. Các dự đoán về biến đổi khí hậu trong tương lai đóng vai trò cơ bản trong việc cải thiện sự hiểu biết về hệ thống khí hậu cũng như xác định các rủi ro xã hội và các tùy chọn đáp ứng. Dự án So Sánh Mô Hình Kịch Bản (ScenarioMIP) là hoạt động chính trong Giai đoạn 6 của Dự án So Sánh Mô Hình Ghép (CMIP6) nhằm cung cấp các dự đoán khí hậu đa mô hình dựa trên các kịch bản thay thế về sự phát thải trong tương lai và biến đổi sử dụng đất do các mô hình đánh giá tích hợp tạo ra. Trong bài báo này, chúng tôi mô tả các mục tiêu, thiết kế thử nghiệm của ScenarioMIP và mối quan hệ của nó với các hoạt động khác trong CMIP6. Thiết kế của ScenarioMIP là một thành phần trong một quy trình kịch bản lớn hơn nhằm tạo điều kiện cho một loạt các nghiên cứu tích hợp trong cộng đồng khoa học khí hậu, mô hình đánh giá tích hợp, và tác động, thích ứng và tính dễ bị tổn thương, và sẽ là một phần quan trọng trong cơ sở bằng chứng trong các đánh giá sắp tới của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC). Đồng thời, nó sẽ cung cấp cơ sở để điều tra một số câu hỏi khoa học và chính sách cụ thể có liên quan đến phân tích dựa trên kịch bản, bao gồm vai trò của các yếu tố tác động cụ thể như sử dụng đất và aerosol, tác động của sự đạt đỉnh và giảm bớt trong các yếu tố tác động, hậu quả của các kịch bản giới hạn sự nóng lên dưới 2 °C, đóng góp tương đối vào sự không chắc chắn từ các kịch bản, các mô hình khí hậu và biến đổi nội bộ, và kết quả của hệ thống khí hậu lâu dài vượt ra ngoài thế kỷ 21. Để phục vụ cho một loạt các cộng đồng khoa học và giải quyết những câu hỏi này, một thiết kế đã được xác định bao gồm tám kịch bản thế kỷ 21 thay thế cho nhau cộng với một tập hợp điều kiện bắt đầu lớn và một bộ các phần mở rộng dài hạn, chia thành hai cấp độ được xác định theo ưu tiên tương đối. Một số kịch bản này cũng sẽ cung cấp cơ sở cho các biến thể dự kiến sẽ được thực hiện trong các MIP khác được CMIP6 chấp thuận để điều tra các câu hỏi liên quan đến các yếu tố tác động cụ thể. Các kịch bản phát thải và sử dụng đất được chi tiết không gian, hài hòa, được tạo ra bằng các mô hình đánh giá tích hợp sẽ được cung cấp cho các nhóm mô hình khí hậu tham gia vào cuối năm 2016, với các mô phỏng mô hình khí hậu được thực hiện trong khung thời gian từ 2017–2018, và đầu ra từ các dự đoán mô hình khí hậu sẽ được cung cấp và phân tích thực hiện trong thời gian từ 2018–2020.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Alfieri, L., Feyen, L., Dottori, F., and Bianchi, A.: Ensemble flood risk assessment in Europe under high end climate scenarios, Global Environ. Chang., 35, 199–212, https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2015.09.004, 2015.

Allen, M. R. and Ingram, W. J.: Constraints on future changes in climate and the hydrologic cycle, Nature, 419, p. 224, 2002.

Arnell, N. W. and Lloyd-Hughes, B.: The global-scale impacts of climate change on water resources and flooding under new climate and socio-economic scenarios, Climatic Change, 122, 127–140, https://doi.org/10.1007/s10584-013-0984-4, 2014.

Bauer, N., Calvin, K., Emmerling, J., Fricko, O., Fujimori S., Hilaire, J., Eom, J., Krey, V., Kriegler, E., Mouratiadou, I., Sytze de Boer, H., van den Berg, M., Carrara, S., Daioglou, V., Drouet, L., Edmonds, J. E., Gernaat, D., Havlik, P., Johnson, N., Klein, D., Kyle, P., Marangoni, G., Masui, T., Pietzcker, R. C., Strubegger, M., Wise, M., Riahi, K., van Vuuren, D.P .: Shared Socio-Economic Pathways of the Energy Sector – Quantifying the Narratives, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2016.07.006, in press, 2016.

Biewald, A., Lotze-Campen, H., Otto, I., Brinckmann, N., Bodirsky, B., Weindl, I., Popp, A., and Schellnhuber, H. J.: The impacts of climate change on costs of food and people exposed to hunger at subnational scale, PIK Report 128, Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Potsdam, Germany, 2015.

Boé, J. L., Hall, A., and Qu, X.: September sea-ice cover in the Arctic Ocean projected to vanish by 2100, Nat. Geosci., 2, 341–343, 2009.

Boer, G. J., Smith, D. M., Cassou, C., Doblas-Reyes, F., Danabasoglu, G., Kirtman, B., Kushnir, Y., Kimoto, M., Meehl, G. A., Msadek, R., Mueller, W. A., Taylor, K., and Zwiers, F.: The Decadal Climate Prediction Project, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-78, in review, 2016.

Bracegirdle, T. J. and Stephenson, D. B.: On the Robustness of Emergent Constraints Used in Multimodel Climate Change Projections of Arctic Warming, J. Climate, 26, 669–678, 2013.

Clarke, L., Edmonds, J., Krey, V., Richels, R., Rose, S., and Tavoni, M.: International climate policy architectures: Overview of the EMF 22 International Scenarios, Energ. Econ., 31, S64–S81, 2009.

Clarke, L., Jiang, K., Akimoto, K., Babiker, M., Blanford, G., Fisher-Vanden, K., Hourcade, J.-C., Krey, V., Kriegler, E., Löschel, A., McCollum, D., Paltsev, S., Rose, S., Shukla, P.R., Tavoni, M., van der Zwaan, B. C. C., and van Vuuren, D. P.: Assessing Transformation Pathways, in: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Sokona, Y., Farahani, E., Kadner, S., Seyboth, K., Adler, A., Baum, I., Brunner, S., Eickemeier, P., Kriemann, B., Savolainen, J., Schlömer, S., von Stechow, C., Zwickel, T., and Minx, J. C., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2014.

Collins, W. J., Lamarque, J.-F., Schulz, M., Boucher, O., Eyring, V., Hegglin, M. I., Maycock, A., Myhre, G., Prather, M., Shindell, D., and Smith, S. J.: AerChemMIP: Quantifying the effects of chemistry and aerosols in CMIP6, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-139, in review, 2016.

Cox, P. M., Pearson, D., Booth, B. B., Friedlingstein, P., Huntingford, C., Jones, C. D., and Luke, C. M.: Sensitivity of tropical carbon to climate change constrained by carbon dioxide variability, Nature, 494, 341–344, 2013.

Dellink, R., Chateau, J., Lanzi, E., and Magne, B.: Long-term economic growth projections in the Shared Socioeconomic Pathways, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2015.06.004, online first, 2015.

Dong, W., Liu, Z., Liao, H., Tang, Q., and Li, X.: New climate and socio-economic scenarios for assessing global human health challenges due to heat risk, Climatic Change, 4, 505–518, https://doi.org/10.1007/s10584-015-1372-8, 2015.

Eyring, V., Bony, S., Meehl, G. A., Senior, C. A., Stevens, B., Stouffer, R. J., and Taylor, K. E.: Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization, Geosci. Model Dev., 9, 1937–1958, https://doi.org/10.5194/gmd-9-1937-2016, 2016.

Fasullo, J. T. and Trenberth, K. E.: A Less Cloudy Future: The Role of Subtropical Subsidence in Climate Sensitivity, Science, 338, 792–794, 2012.

Fasullo, J. T., Sanderson, B. M., and Trenberth, K. E.: Recent Progress in Constraining Climate Sensitivity With Model Ensembles, Current Climate Change Reports, 1, 268–275, 2015.

Gillett, N. P., Shiogama, H., Funke, B., Hegerl, G., Knutti, R., Matthes, K., Santer, B. D., Stone, D., and Tebaldi, C.: Detection and Attribution Model Intercomparison Project (DAMIP), Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-74, in review, 2016.

Hall, A. and Qu, X.: Using the current seasonal cycle to constrain snow albedo feedback in future climate change, Geophys. Res. Lett., 33, L03502, https://doi.org/10.1029/2005GL025127, 2006.

Hare, W., Lowe, J., Rogelj, J., Sawin, E., van Vuuren, D., Bosetti, V., Hanaoka, T., Kejun, J., Matthews, B., O'Neill, B. C., Ranger, N., and Riahi, K.: Which emission pathways are consistent with a 2 °C or 1.5 °C temperature limit?, in: The Emissions Gap Report: Are the Copenhagen Accord Pledges Sufficient to Limit Global Warming to 2 °C or 1.5 °C? A preliminary assessment (UNEP, Nairobi, Kenya), 23–31, 2010.

Hejazi, M. I., Voisin, N., Liu, L., Bramer, L. M., Fortin, D. C., Hathaway, J. E., Huang, M., Kyle, P., Leung, L. R., Li, H.-Y., Liu, Y., Patel, P. L., Pulsipher, T. C., Rice, J. S., Tesfa, T. K., Vernon, C. R., and Zhou, Y.: 21st century United States emissions mitigation could increase water stress more than the climate change it is mitigating, Proc. Natl. Acad. Sci USA, 112, 10635–10640, https://doi.org/10.1073/pnas.1421675112, 2015.

Herger, N., Sanderson, B. M., and Knutti, R.: Improved pattern scaling approaches for the use in climate impact studies, Geophys. Res. Lett., 42, 3486–3494, https://doi.org/10.1002/2015GL063569, 2015.

Huber, M., Mahlstein, I., Wild, M., Fasullo, J., and Knutti, R.: Constraints on climate sensitivity from radiation patterns in climate models, J. Climate, 24, 1034–1052, 2011.

IPCC: Climate Change 2001: Mitigation of Climate Change, Contribution of Working Group III to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Davidson, O. R. and Mertz, B., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2001.

IPCC: Climate Change 2007: The physical science basis: Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K. B., Tignor, M., and Miller, H. L., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp., 2007a.

IPCC: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability: Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Parry, M. L., Canziani, O. F., Palutikof, J. P., van der Linden, P. J., and Hanson, C. E., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 976 pp., 2007b.

IPCC: Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change, Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Metz, B., Davidson, O. R., Bosch, P. R., Dave, R., and Meyer, L. A., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2007c.

IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., and Midgley, P. M., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 pp., 2013.

IPCC: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Field, C. B., Barros, V. R., Dokken, D. J., Mach, K. J., Mastrandrea, M. D., Bilir, T. E., Chatterjee, M., Ebi, K. L., Estrada, Y. O., Genova, R. C., Girma, B., Kissel, E. S., Levy, A. N., MacCracken, S., Mastrandrea, P. R., and White, L. L., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1132 pp., 2014a.

IPCC: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part B: Regional Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Barros, V. R., Field, C. B., Dokken, D. J., Mastrandrea, M. D., Mach, K. J., Bilir, T. E., Chatterjee, M., Ebi, K. L., Estrada, Y. O., Genova, R. C., Girma, B., Kissel, E. S., Levy, A. N., MacCracken, S., Mastrandrea, P. R., and White, L. L., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 688 pp., 2014b.

IPCC: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Sokona, Y., Farahani, E., Kadner, S., Seyboth, K., Adler, A., Baum, I., Brunner, S., Eickemeier, P., Kriemann, B., Savolainen, J., Schlömer, S., von Stechow, C., Zwickel, T., and Minx, J. C., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2014c.

Jiang, L. and O'Neill, B. C.: Global urbanization projections for the Shared Socioeconomic Pathways, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2015.03.008, online first, 2015.

Jones, C. D., Arora, V., Friedlingstein, P., Bopp, L., Brovkin, V., Dunne, J., Graven, H., Hoffman, F., Ilyina, T., John, J. G., Jung, M., Kawamiya, M., Koven, C., Pongratz, J., Raddatz, T., Randerson, J. T., and Zaehle, S.: C4MIP – The Coupled Climate–Carbon Cycle Model Intercomparison Project: experimental protocol for CMIP6, Geosci. Model Dev., 9, 2853–2880, https://doi.org/10.5194/gmd-9-2853-2016, 2016.

KC, S. and Lutz, W.: The human core of the shared socioeconomic pathways: Population scenarios by age, sex and level of education for all countries to 2100, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2014.06.004, online first, 2014.

Klein, S. A. and Hall, A.: Emergent Constraints for Cloud Feedbacks, Current Climate Change Reports, 1, 276–287, 2015.

Knutti, R. and Sedlacek, J.: Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate model projections, Nature Climate Change, 3, 369–373, 2013.

Knutti, R. and Tomassini, L.: Constraints on the transient climate response from observed global temperature and ocean heat uptake, Geophys. Res. Lett., 35, L09701, https://doi.org/10.1029/2007GL032904, 2008.

Knutti, R., Meehl, G. A., Allen, M. R., and Stainforth, D. A.: Constraining climate sensitivity from the seasonal cycle in surface temperature, J. Climate, 19, 4224–4233, 2006.

Kravitz, B., Robock, A., Tilmes, S., Boucher, O., English, J. M., Irvine, P. J., Jones, A., Lawrence, M. G., MacCracken, M., Muri, H., Moore, J. C., Niemeier, U., Phipps, S. J., Sillmann, J., Storelvmo, T., Wang, H., and Watanabe, S.: The Geoengineering Model Intercomparison Project Phase 6 (GeoMIP6): simulation design and preliminary results, Geosci. Model Dev., 8, 3379-3392, https://doi.org/10.5194/gmd-8-3379-2015, 2015.

Kriegler, E., O'Neill, B. C., Hallegatte, S., Kram, T., Lempert, R. J., Moss, R. H., and Wilbanks, T.: The need for and use of socio-economic scenarios for climate change analysis: a new approach based on shared socio-economic pathways, Global Environ. Chang., 22, 807–822, https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2012.05.005, 2012.

Kriegler, E., Edmonds, J., Hallegatte, S., Ebi, K., Kram, T., Riahi, K., Winkler, H., and van Vuuren, D.: A new scenario framework for climate change research: the concept of shared climate policy assumptions, Climatic Change, 122, 401–414, 2014a.

Kriegler, E., Weyant, J. P., Blanford, G. J., Krey, V., Clarke, L., Edmonds, J., Fawcett, A., Luderer, G., Riahi, K., Richels, R., Rose, S. K., Tavoni, M., and van Vuuren, D. P.: The role of technology for achieving climate policy objectives: Overview of the EMF 27 study on global technology and climate policy strategies, Climatic Change, 123, 353–367, 2014b.

Lawrence, D. M., Hurtt, G. C., Arneth, A., Brovkin, V., Calvin, K. V., Jones, A. D., Jones, C. D., Lawrence, P. J., de Noblet-Ducoudré, N., Pongratz, J., Seneviratne, S. I., and Shevliakova, E.: The Land Use Model Intercomparison Project (LUMIP) contribution to CMIP6: rationale and experimental design, Geosci. Model Dev., 9, 2973–2998, https://doi.org/10.5194/gmd-9-2973-2016, 2016.

Mahlstein, I. and Knutti, R.: September Arctic sea ice predicted to disappear near 2 °C global warming above present, J. Geophys. Res., 117, D06104, https://doi.org/10.1029/2011JD016709, 2012.

Massonnet, F., Fichefet, T., Goosse, H., Bitz, C. M., Philippon-Berthier, G., Holland, M. M., and Barriat, P.-Y.: Constraining projections of summer Arctic sea ice, The Cryosphere, 6, 1383–1394, https://doi.org/10.5194/tc-6-1383-2012, 2012.

Matthes, K., Funke, B., Anderson, M. E., Barnard, L., Beer, J., Charbonneau, P., Clilverd, M. A., Dudok de Wit, T., Haberreiter, M., Hendry, A., Jackman, C. H., Kretschmar, M., Kruschke, T., Kunze, M., Langematz, U., Marsh, D. R., Maycock, A., Misios, S., Rodger, C. J., Scaife, A. A., Seppälä, A., Shangguan, M., Sinnhuber, M., Tourpali, K., Usoskin, I., van de Kamp, M., Verronen, P. T., and Versick, S.: Solar Forcing for CMIP6 (v3.1), Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-91, in review, 2016.

Meehl, G., Covey, C., Delworth, T., Latif, M., McAvaney, B., Mitchell, J., Stouffer, R. and Taylor, K.: The WCRP CMIP3 multimodel dataset, B. Am. Meteorol. Soc., 88, 1383–1394, 2007.

Meehl, G. A., Moss, R. H., Taylor, K. E., Eyring, V., Stouffer, R. J., Bony, S., and Stevens, B.: Climate Model Intercomparisons: Preparing for the Next Phase, Eos Trans., AGU, 95, 77, 2014.

Meinshausen, M., Raper, S. C. B., and Wigley, T. M. L.: Emulating coupled atmosphere-ocean and carbon cycle models with a simpler model, MAGICC6 – Part 1: Model description and calibration, Atmos. Chem. Phys., 11, 1417–1456, https://doi.org/10.5194/acp-11-1417-2011, 2011a.

Meinshausen, M., Wigley, T. M. L., and Raper, S. C. B.: Emulating atmosphere-ocean and carbon cycle models with a simpler model, MAGICC6 – Part 2: Applications, Atmos. Chem. Phys., 11, 1457–1471, https://doi.org/10.5194/acp-11-1457-2011, 2011b.

Meinshausen, M., Smith, S. J., Calvin, K., Daniel, J. S., Kainuma, M. L. T., Lamarque, J.-F., Matsumoto, K., Montzka, S. A., Raper, S. C. B., Riahi, K., Thomson, A., Velders, G. J. M., and van Vuuren, D. P.: The RCP greenhouse gas concentrations and their extensions from 1765 to 2300, Climatic Change, 109, 213–241, 2011c.

Meinshausen, M., Vogel, E., Nauels, A., Lorbacher, K., Meinshausen, N., Etheridge, D., Fraser, P., Montzka, S. A., Rayner, P., Trudinger, C., Krummel, P., Beyerle, U., Cannadell, J. G., Daniel, J. S., Enting, I., Law, R. M., O'Doherty, S., Prinn, R. G., Reimann, S., Rubino, M., Velders, G. J. M., Vollmer, M. K., and Weiss, R.: Historical greenhouse gas concentrations, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-169, in review, 2016.

Moss, R., Babiker, M., Brinkman, S., Calvo, E., Carter, T., Edmonds, J., Elgizouli, I., Emori, S., Erda, L., Hibbard, K., Jones, R., Kainuma, M., Kelleher, J., Lamarque, J.-F., Manning, M., Matthews, B., Meehl, J., Meyer, L., Mitchell, J., Nakicenovic, N., O'Neill, B., Pichs, R., Riahi, K., Rose, S., Runci, P., Stouffer, R., van Vuuren, D., Weyant, J., Wilbanks, T., van Ypersele, J.-P., and Zurek, M. : Towards New Scenarios for Analysis of Emissions, Climate Change, Impacts, and Response Strategies, Technical Summary. Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneva, 25 pp., 2008.

Moss, R. H., Edmonds, J. A., Hibbard, K. A., Manning, M. R., Rose, S. K., van Vuuren, D. P., Carter, T. R., Emori, S., Kainuma, M., Kram, T., Meehl, G. A., Mitchell, J. F. B., Nakicenovic, N., Riahi, K., Smith, S. J., Stouffer, R.J., Thomson, A. M., Weyant, J. P., and Wilbanks, T. J.: The next generation of scenarios for climate change research and assessment, Nature, 463, 747–756, 2010.

Myhre, G., Shindell, D., Bréon, F.-M., Collins, W., Fuglestvedt, J., Huang, J., Koch, D., Lamarque, J.-F., Lee, D., Mendoza, B., Nakajima, T., Robock, A., Stephens, G., Takemura, T., and Zhang, H.: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, in: Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, edited by: Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., and Midgley, P. M., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2013.

Nakićenović, N., Davidson, O., Davis, G., Grübler, A., Kram,T., Lebre La Rovere, E., Metz, B., Morita, T., Pepper, W., Pitcher, H., Sankovshi, A., Shukla, P., Swart, R., Watson, R., and Dadi, Z.: Special Report on Emissions Scenarios: A Special Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 599 pp., 2000.

Nowicki, S. M. J., Payne, T., Larour, E., Seroussi, H., Goelzer, H., Lipscomb, W., Gregory, J., Abe-Ouchi, A., and Shepherd, A.: Ice Sheet Model Intercomparison Project (ISMIP6) contribution to CMIP6, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-105, in review, 2016.

O'Neill, B. C., Lawrence, D., and Larmarque, J.-F.: Developing climate model comparisons, Eos, 95, p. 462, 2014a.

O'Neill, B. C., Kriegler, E., Riahi, K., Ebi, K., Hallegatte, S., Carter, T. R., Mathur, R., and van Vuuren, D. P.: A new scenario framework for climate change research: The concept of shared socio-economic pathways, Climatic Change, 122, 387–400, 2014b.

O'Neill, B. C., Kriegler, E., Ebi, K. L., Kemp-Benedict, E., Riahi, K., Rothman, D. S., van Ruijven, B. J., van Vuuren, D. P., Birkmann, J., Kok, K., Levy, M., and Solecki, W.: The roads ahead: Narratives for shared socioeconomic pathways describing world futures in the 21st century, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2015.01.004, online first, 2015.

Pincus, R., Forster, P. M., and Stevens, B.: The Radiative Forcing Model Intercomparison Project (RFMIP): Experimental Protocol for CMIP6, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-88, in review, 2016.

Popp, A., Calvin, K., Fujimori, S., Humpenöder, F., Stehfest, E., Bodirsky, B., Dietrich, J. P., Doelmann, J., Gusti, M., Hasegawa, T., Kyle, P., Obersteiner, M., Tabeau, A., Takahashi, K., Valin, H., Waldhoff, S., Weindl, I., Wise, M., Kriegler, E., Lotze-Campen, H., Fricko, O., Riahi, K., and van Vuuren, D. P.: Land use futures in the Shared Socio-Economic Pathways, Global Environ. Chang., accepted, 2016.

Riahi, K., Kriegler, E., Johnson, N., Bertram, C., den Elzen, M., Eom, J., Schaeffer, M., Edmonds, J., Isaac, M., Krey, V., Longden, T., Luderer, G., Méjean, A., McCollum, D. L., Mima, S., Turton, H., van Vuuren, D. P., Wada, K., Bosetti, V., Capros, P., Criqui, P., Hamdi-Cherif, M., Kainuma, M., and Edenhofer, O.: Locked into Copenhagen pledges – Implications of short-term emission targets for the cost and feasibility of long-term climate goals, Technol. Forecast. Soc., 90, 8–23, 2015.

Riahi, K., van Vuuren, D. P., Kriegler, E., Edmonds, J., O'Neill, B. C., Fujimori, S., Bauer, N., Calvin, K., Dellink, R., Fricko, O., Lutz, W., Popp, A., Crespo Cuaresma, J., KC, S., Leimbach, M., Jiang, L., Kram, T., Rao, S., Emmerling, J., Ebi, K., Hasegawa, T., Havlik, P., Humpenöder, F., Aleluia Da Silva, L., Smith, S., Stehfest, E., Bosetti, V., Eom, J., Gernaat, D., Masui, T., Rogelj, J., Strefler, J., Drouet, L., Krey, V., Luderer, G., Harmsen, M., Takahashi, K., Baumstark, L., Doelman, J., Kainuma, M., Klimont, Z., Marangoni, G., Lotze-Campen, H., Obersteiner, M., Tabeau, A., and Tavoni, M.: The Shared Socioeconomic Pathways and their energy, land use, and greenhouse gas emissions implications: An Overview, Global Environ. Chang., https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2016.05.009, online first, 2016.

Rogelj, J., Luderer, G., Pietzcker, R. C., Kriegler, E., Schaeffer, M., Krey, V., and Riahi, K.: Energy system transformations for limiting end-of-century warming to below 1.5 °C, Nature Climate Change, 5, 519–527, https://doi.org/10.1038/nclimate2572, 2015.

Ruane, A. C., Teichmann, C., Arnell, N., Carter, T. R., Ebi, K. L., Frieler, K., Goodess, C. M., Hewitson, B., Horton, R., Kovats, R. S., Lotze, H. K., Mearns, L. O., Navarra, A., Ojima, D. S., Riahi, K., Rosenzweig, C., Themessl, M., and Vincent, K.: The Vulnerability, Impacts, Adaptation, and Climate Services (VIACS) Advisory Board for CMIP6, Geosci. Model Dev. Discuss., https://doi.org/10.5194/gmd-2016-71, in review, 2016.

Sherwood, S. C., Bony, S., and Dufresne, J. L.: Spread in model climate sensitivity traced to atmospheric convective mixing, Nature, 505, 37–42, 2014.

Taylor, K. E., Stouffer, R. J., and Meehl, G. A.: An overview of CMIP5 and the experiment design, B. Am. Meteorol. Soc., 93, 485–498, https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00094.1, 2012.

Tebaldi, C. and Arblaster, J. M.: Pattern scaling: its strengths and limitations and an update on the latest model simulations, Climatic Change, 122, 459–471, 2014.

Tebaldi, C., O'Neill, B. C., and Lamarque, J.-F.: Sensitivity of regional climate to global temperature and forcing, Environ. Res. Lett., 10, 074001, https://doi.org/10.1088/1748-9326/10/7/074001, 2015.

UNFCCC 2015 Paris Agreements: Durban Platform for Enhanced Action (decision 1/CP.17) Adoption of a protocol, another legal instrument, or an agreed outcome with legal force under the Convention applicable to all Parties, 2015.

van Vuuren, D. P., Edmonds, J., Thomson, A., Riahi, K., Kainuma, M., Matsui, T., Hurtt, G. C., Lamarque, J.-F., Meinshausen, M., Smith, S., Granier, C., Rose, S. K., and Hibbard, K. A.: The Representative Concentration Pathways: an overview, Climatic Change, 109, 5–31, 2011a.

van Vuuren, D.P., Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., and Weyant, J.: A special issue on the RCPs, Climatic Change, 109, 1–4, https://doi.org/10.1007/s10584-011-0157-y, 2011b.

van Vuuren, D. P., Riahi, K., Moss, R., Edmonds, J., Thomson, A., Nakicenovic, N., Kram, T., Berkhout, F., Swart, R., Janetos, A., Rose, S. K., and Arnell, N.: A proposal for a new scenario framework to support research and assessment in different climate research communities, Global Environ. Chang., 22, 21–35, 2012.

van Vuuren, D. P., Kriegler, E., O'Neill, B. C., Ebi, K. L., Riahi, K., Carter, T. R., Edmonds, J., Hallegatte, S., Kram, T., Mathur, R., and Winkler, H.: A new scenario framework for climate change research: scenario matrix architecture, Climatic Change, 122, 373–86, 2014.

Wenzel, S., Cox, P. M., Eyring, V., and Friedlingstein, P.: Emergent constraints on climate-carbon cycle feedbacks in the CMIP5 Earth system models, J. Geophys. Res.-Biogeo., 119, 2013JG002591, https://doi.org/10.1002/2013JG002591, 2014.

Wenzel, S., Eyring, V., Gerber, E. P., and Karpechko, A. Y.: Constraining Future Summer Austral Jet Stream Positions in the CMIP5 Ensemble by Process-Oriented Multiple Diagnostic Regression, J. Climate, 29, 673–687, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0412.1, 2016.