Successive warm-wet and warm-dry events in the Great Lakes Basin : future projections using CMIP6 models

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dc.contributor.author
RahimiMovaghar, Melika
Najafia, Mohammad Reza
Shresthab, Rajesh R.
Liub, Yongbo
dc.date.accepted
2024-12-23
dc.date.accessioned
2025-11-07T15:13:52Z
dc.date.available
2025-11-07T15:13:52Z
dc.date.issued
2025-01-09
dc.date.submitted
2024-06-08
dc.description.abstract - en
Successive warm/wet – warm/dry (SWWWD) events and successive warm/dry – warm/wet (SWDWW) events can substantially impact water availability, vegetational growth and agricultural productivity, undermine the performance of infrastructure and exacerbate natural hazards, including wildfires and flooding. In this study, we characterize and assess the projected changes in concurrent warm-dry, concurrent warm-wet, SWWWD and SWDWW events based on 1-, 1.5-, 2-, 3-, and 4- degree global warming above the pre-industrial level. This analysis is conducted using an ensemble of eight GCMs participating in the Coupled Model Intercomparison Phase (CMIP6) over the Great Lakes basin, with five variables of interest (maximum and minimum temperature, precipitation, U – and V – components of the wind) bias-corrected using the Multivariate Bias Correction algorithm (MBCn). The monthly varying 80th percentile of temperature and precipitation is used to identify warm and wet events, respectively, while the monthly varying 20th percentile of precipitation is used to calculate the dry events. The results show that as the warming level increases, the frequency of concurrent warm-wet and warm-dry events rises, with a projected prevalence of more concurrent warm-wet events in the GL basin compared to concurrent warm-dry events. Furthermore, our analysis indicates that with an increase in the warming level, the frequency of SWWWD and SWDWW events is projected to rise, with the five major lake shorelines and surrounding areas identified as hotspots for these successive events. Overall, this study underscores the projected increases and potential impact of SWWWD and SWDWW events on the Great Lakes (GL) basin and provides valuable information for future planning and adaptation strategies.
dc.description.abstract-fosrctranslation - fr
Les événements successifs chaud/humide-chaud/sec (SWWWD) et d’événements successifs chaud/sec-chaud/humide (SWDWW) peuvent avoir un impact considérable sur la disponibilité de l’eau et exacerber les risques naturels, notamment les risques d’incendies de forêt et d’inondations. Ici, nous caractérisons et évaluons les changements en degrés Celsius prévus dans les événements simultanés SWWWD et SWDWW sur la base d’un réchauffement planétaire de 1, 1,5, 2, 3 et 4 °C par rapport au niveau préindustriel. Cette analyse est réalisée à l’aide d’un ensemble de huit groupes de modélisation couplés utilisés pour la phase 6 du Projet d’intercomparaison de modèles couplés sur le bassin des Grands Lacs, avec cinq variables d’intérêt (température maximale et minimale, précipitations et composantes du vent) à biais corrigés à l’aide d’un algorithme de correction des biais multivarié. La variation mensuelle du 80e percentile de la température et des précipitations est utilisée pour identifier les événements chauds et humides, respectivement, tandis que la variation mensuelle du 20e percentile de la température est utilisée pour calculer les événements secs. Les résultats montrent qu’à mesure que le niveau de réchauffement augmente, la fréquence des événements concomitants chaud-humide et chaud-sec augmente, avec une prévalence prévue d’un plus grand nombre d’événements concomitants chaud-humide dans le bassin des Grands Lacs par rapport aux événements concomitants chaud-sec. En outre, notre analyse indique qu’avec une augmentation du niveau de réchauffement, la fréquence des événements SWWWD et SWDWW devrait augmenter, les cinq principaux rivages lacustres et les zones environnantes étant identifiés comme des points chauds pour ces événements successifs.
dc.identifier.issn
1432-0894
0930-7575
dc.identifier.uri
https://open-science.canada.ca/handle/123456789/4003
dc.language.iso
en
dc.publisher - en
Springer Nature
dc.publisher - fr
Springer Nature
dc.relation.isreplacedby
https://doi.org/10.1007/s00382-024-07565-9
dc.rights - en
Open Government Licence - Canada
dc.rights - fr
Licence du gouvernement ouvert - Canada
dc.rights.openaccesslevel - en
Green
dc.rights.openaccesslevel - fr
Vert
dc.rights.uri - en
https://open.canada.ca/en/open-government-licence-canada
dc.rights.uri - fr
https://ouvert.canada.ca/fr/licence-du-gouvernement-ouvert-canada
dc.subject - en
Lakes
Climate change
dc.subject - fr
Lac
Changement climatique
dc.subject.en - en
Lakes
Climate change
dc.subject.fr - fr
Lac
Changement climatique
dc.title - en
Successive warm-wet and warm-dry events in the Great Lakes Basin : future projections using CMIP6 models
dc.title.alternative - fr
Événements successifs chaud-humide et chaud-sec dans le bassin des Grands Lacs : Projections futures à l’aide de modèles de la CMIP6
dc.type - en
Submitted manuscript
dc.type - fr
Manuscrit soumis
local.acceptedmanuscript.articlenum
80
local.article.journaltitle - en
Climate Dynamics
local.article.journalvolume
63
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44 pages
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No
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Non
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