Impact of Initialized Land Surface Temperature and Snowpack on Subseasonal to Seasonal Prediction Project, Phase I (LS4P-I): organization and experimental design
Yongkang Xue
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Tandong Yao
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Aaron Boone
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Ismaila Diallo
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Ye Liu
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Xubin Zeng
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William K M Lau
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Shiori Sugimoto
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Qi Tang
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Peter J van Oevelen
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Daniel Klocke
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Myung-Seo Koo
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Tomonori Sato
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Zhaohui Lin
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Yuhei Takaya
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Constantin Ardilouze
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Stefano Materia
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Subodh K Saha
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Retish Senan
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Tetsu Nakamura
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Hailan Wang
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Jing Yang
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Hongliang Zhang
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Mei Zhao
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Xin-Zhong Liang
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J David Neelin
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Frederic Vitart
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Xin Li
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Ping Zhao
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Chunxiang Shi
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Weidong Guo
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Jianping Tang
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Miao Yu
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Yun Qian
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Samuel S P Shen
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Yang Zhang
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Kun Yang
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Ruby Leung
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Yuan Qiu
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Daniele Peano
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Xin Qi
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Yanling Zhan
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Michael A Brunke
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S. C. Chan Chou
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Xueli Shi
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Paulo Nobre
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Qing Bao
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Jinming Feng
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Jinkyu Hong
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Songyou Hong
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Huilin Huang
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Duoying Ji
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Zhenming Ji
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Yanluan Lin
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Patricia de Rosnay
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Hiroshi G Takahashi
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Guiling Wang
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Shuyu Wang
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Yongkang Xue
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Tandong Yao
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Ismaila Diallo
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Ye Liu
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Shiori Sugimoto
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Xiaoduo Pan
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Peter J van Oevelen
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Zhaohui Lin
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Yuhei Takaya
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Constantin Ardilouze
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Subodh K Saha
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Retish Senan
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Tetsu Nakamura
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Xin-Zhong Liang
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J David Neelin
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Frederic Vitart
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Weidong Guo
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Jianping Tang
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Miao Yu
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Yun Qian
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Samuel S P Shen
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Kun Yang
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Ruby Leung
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Yuan Qiu
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Daniele Peano
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Xin Qi
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S. C. Chan Chou
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Xueli Shi
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Paulo Nobre
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Yi Qin
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Jeff Dozier
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Craig R Ferguson
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Gianpaolo Balsamo
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Qing Bao
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Duoying Ji
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Zhenming Ji
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Yanluan Lin
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Weiguang Liu
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Hiroshi G Takahashi
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Guiling Wang
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Résumé
Abstract. Subseasonal-to-seasonal (S2S) prediction, especially the prediction of extreme hydroclimate events such as droughts and floods, is not only scientifically challenging, but also has substantial societal impacts. Motivated by preliminary studies, the Global Energy and Water Exchanges (GEWEX)/Global Atmospheric System Study (GASS) has launched a new initiative called “Impact of Initialized Land Surface Temperature and Snowpack on Subseasonal to Seasonal Prediction” (LS4P) as the first international grass-roots effort to introduce spring land surface temperature (LST)/subsurface temperature (SUBT) anomalies over high mountain areas as a crucial factor that can lead to significant improvement in precipitation prediction through the remote effects of land–atmosphere interactions. LS4P focuses on process understanding and predictability, and hence it is different from, and complements, other international projects that focus on the operational S2S prediction. More than 40 groups worldwide have participated in this effort, including 21 Earth system models, 9 regional climate models, and 7 data groups. This paper provides an overview of the history and objectives of LS4P, provides the first-phase experimental protocol (LS4P-I) which focuses on the remote effect of the Tibetan Plateau, discusses the LST/SUBT initialization, and presents the preliminary results. Multi-model ensemble experiments and analyses of observational data have revealed that the hydroclimatic effect of the spring LST on the Tibetan Plateau is not limited to the Yangtze River basin but may have a significant large-scale impact on summer precipitation beyond East Asia and its S2S prediction. Preliminary studies and analysis have also shown that LS4P models are unable to preserve the initialized LST anomalies in producing the observed anomalies largely for two main reasons: (i) inadequacies in the land models arising from total soil depths which are too shallow and the use of simplified parameterizations, which both tend to limit the soil memory; (ii) reanalysis data, which are used for initial conditions, have large discrepancies from the observed mean state and anomalies of LST over the Tibetan Plateau. Innovative approaches have been developed to largely overcome these problems.
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Sciences de l'environnement
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