胡晓明副教授及合作者揭示全球增暖预估不确定性的主要来源
来源:南方海洋实验室
2020.08.17
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温室气体排放导致全球气温日益增暖,而对未来增暖幅度的预估一直是科学界关注的热点。近20年来,世界气候研究计划耦合模式工作组主持并开展了多次耦合模式比较计划,为未来的气候变化预估提供了重要参考资料,但不同模式对未来全球增暖的预估存在较大差异。
我实验室“海洋-陆地-大气相互作用与全球效应”创新团队核心成员胡晓明副教授及合作者揭示了气候模式对全球增暖幅度和空间分布预估不确定性的主要来源,其题为《A Less Cloudy Picture of the Inter-modelSpread in Future Global Warming Projections》的研究论文,最近被著名学术期刊Nature Communications接收发表。胡晓明副教授和范汉杰博士生为共同第一作者,创新团队首席科学家杨崧教授为共同作者。
论文创新性地从增暖的空间分布差异(图1)入手,建立了多模式预估得到的增暖空间分布差异与增暖强度差异之间的关系,并揭示了冰-反照率反馈及水汽反馈对全球增暖预估不确定性的主要贡献地位(图2a)。针对前人对云反馈是导致多模式增暖预估不确定性的主要来源这一观点,该研究也给出了新的解释:虽然云反馈过程本身具有较大的模式间差异,但在模式内部,云反馈过程对增暖的影响会较大程度地与气候系统内其他过程的效果相抵消,因此其对全球增暖预估不确定性的贡献被削弱(图2b)。
图1. 温室气体高浓度路径(RCP8.5)排放情境下多模式模拟的地表气温增暖的空间分布:(a)多模式平均结果;(b)各模式增暖的经向分布;(c)增暖经向分布的模式间差异。
图2. 各外强迫和气候系统内部反馈过程对增暖不确定性的贡献。(a)对模式间增暖空间分布差异的前三个主要模态的贡献,(b)对模式间增暖空间分布差异的前三主模态之外部分的贡献。
该工作厘清了气候反馈强度和对温度变化贡献之间的联系与区别,为缩小多模式增暖预估不确定性提供了新的思路,有助于提高气候模式对长期气候变化的模拟能力。
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