Abstract. We present an overview of state-of-the-art chemistry–climate and chemistry transport models that are used within phase 1 of the Chemistry–Climate Model Initiative (CCMI-1). The CCMI aims to conduct a detailed evaluation of participating models using process-oriented diagnostics derived from observations in order to gain confidence in the models' projections of the stratospheric ozone layer, tropospheric composition, air quality, where applicable global climate change, and the interactions between them. Interpretation of these diagnostics requires detailed knowledge of the radiative, chemical, dynamical, and physical processes incorporated in the models. Also an understanding of the degree to which CCMI-1 recommendations for simulations have been followed is necessary to understand model responses to anthropogenic and natural forcing and also to explain inter-model differences. This becomes even more important given the ongoing development and the ever-growing complexity of these models. This paper also provides an overview of the available CCMI-1 simulations with the aim of informing CCMI data users.

The impact of stratospheric ozone on the tropospheric general circulation of the Southern Hemisphere (SH) is examined with a set of chemistry‐climate models participating in the Stratospheric Processes and their Role in Climate (SPARC)/Chemistry‐Climate Model Validation project phase 2 (CCMVal‐2). Model integrations of both the past and future climates reveal the crucial role of stratospheric ozone in driving SH circulation change: stronger ozone depletion in late spring generally leads to greater poleward displacement and intensification of the tropospheric midlatitude jet, and greater expansion of the SH Hadley cell in the summer. These circulation changes are systematic as poleward displacement of the jet is typically accompanied by intensification of the jet and expansion of the Hadley cell. Overall results are compared with coupled models participating in the Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report (IPCC AR4), and possible mechanisms are discussed. While the tropospheric circulation response appears quasi‐linearly related to stratospheric ozone changes, the quantitative response to a given forcing varies considerably from one model to another. This scatter partly results from differences in model climatology. It is shown that poleward intensification of the westerly jet is generally stronger in models whose climatological jet is biased toward lower latitudes. This result is discussed in the context of quasi‐geostrophic zonal mean dynamics.

The ratio $R$ of the cross section for ${e}^{+}{e}^{\ensuremath{-}}$ annihilation into hadronic final states to the QED cross section for muon-pair production is measured to be 4.34\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.45\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.30 and 4.23\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.20\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.21 at c.m. energies of 50 and 52 GeV, respectively. From these values of $R$ and an analysis of the event shapes we deduce a 95%-confidence-level upper limit for the production rate of new heavy charge $+\frac{2}{3}e$ or $\ensuremath{-}\frac{1}{3}e$ quarks to be 0.19 units of $R$.

We present the general properties of multihadron final states produced by e+e− annihilation at center-of-mass energies from 52 to 57 GeV in the AMY detector at the KEK collider TRISTAN. Global shape, inclusive charged-particle, and particle-flow distributions are presented. Our measurements are compared with QCD+fragmentation models that use either leading-logarithmic parton-shower evolution or QCD matrix elements at the parton level, and either string or cluster fragmentation for hadronization.Received 20 November 1989DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.41.2675©1990 American Physical Society

We present evidence for the non-Abelian nature of QCD from a study of multijet events produced in ${e}^{+}$${e}^{\mathrm{\ensuremath{-}}}$ annihilations from \ensuremath{\surd}s =50 to 57 GeV in the AMY detector at the KEK storage ring TRISTAN. A comparison of the three-jet event fraction at TRISTAN to the fraction of the DESY storage ring PETRA shows that the QCD coupling strength ${\ensuremath{\alpha}}_{s}$ decreases with increasing ${Q}^{2}$. In addition, measurements of the angular distributions of four-jet events show evidence for the triple-gluon vertex.

We present results of an experimental study of e+e−+ hadrons in the kinematic regime for which the process is interpreted as hadron production in collisions of almost-real photons. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 27.5 pb− and covers center-of-mass energies from 55 to 61.4 GeV. We observe more events than expected from the incoherent sum of quark-parton and vector-meson-dominance models, and we give a quantitative explanation of the excess by including the hard scattering of the hadronic constituents of the photons calculated with QCD.

We present the charged-particle multiplicity distributions for e+e− annihilation at center-of-mass energies from 50 to 61.4 GeV. The results are based on a data sample corresponding to a total integrated luminosity of 30 pb−1 obtained with the AMY detector at the KEK storage ring TRISTAN. The charged-particle multiplicity distributions deviate significantly from the modified Poisson and pair Poisson distributions, but follow Koba-Nielsen-Olesen scaling and are well reproduced by the LUND parton-shower model.Received 5 March 1990DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.42.737©1990 American Physical Society

We present cross section measurements for inclusive jet production in almost-real photon-photon interactions at TRISTAN using the AMY detector. The results are compared with leading-order QCD calculations for different parameterizations of the parton density in the photon.

The photon structure function F2 has been measured at average Q2 values of 73,160 and 390 (GeVc)2. We compare the x dependence of the Q2 = 73 (GeVc)2 data with theoretical expectations based on QCD. In addition we present results on the Q2 evolution of the structure function for the intermediate x range (0.3⩽ x ⩽0.8). The results are consistent with QCD.

The total cross section for e+e− annihilation into hadrons has been measured for CM energies ranging from 50 to 57 GeV. We fit the predictions of the standard model to these measurements and those at lower energies. The mass of the Z0 boson, MZ, and the QCD scale parameter, ΛMS, are derived from the fit. The results are MZ=88.6−1.8+2.0 GeV/c2, and ΛMS=0.15−0.11+0.16 GeV.