近年来,全球快速变暖越来越为公众关注和重视,但有关于全球变暖的幅度、速度和成因研究还有许多不确定性问题需要深入挖掘。日前,南方海洋实验室地球系统模式创新团队核心成员李庆祥教授应Science Bulletin期刊邀请,同时作为第一作者和通讯作者撰写的通讯文章“Consistency of global warming trends strengthened since 1880s”(《自19世纪80年代以来的全球变暖趋势的一致性进一步加强》)在线发表。文章基于其团队研发的最新的全球陆地气温C-LSAT与全球表面温度基准数据集CMST,评估了全球陆地气温和全球表面温度变化观测研究的最新成果。地球系统模式创新团队首席科学家董文杰教授、中山大学大气科学学院2019级博士研究生孙文彬等共同参与了研究。
文章利用5套全球陆地气温和全球表面温度基准数据集产品,包括:美国大气海洋局(NOAA)NOAAGlobalT数据集、美国国家宇航局(NASA)的GISS数据集和Berkeley地球组织的Berkeley Earth数据集,英国气象局和东安吉利尔合作的HadCRUT数据集和李庆祥教授团队研发的CMST数据集等,分析评估了自1850年以来全球温度的长期变化趋势和年代际变化特征。结果显示,全球5套数据集得出的变暖趋势从1880年以来体现出空前的一致性,并且具有类似的精度水平。而根据其中3套涵盖自19世纪50年代以来的观测数据的温度变化序列表明,前30年(1850-1879年)的数据集和序列(CMST序列、HadCRUT序列和美国Berkeley Earth序列)之间还存在一定程度的差异,主要原因是由于各个数据集采用了全球不同海温数据而导致的,尚存较明显的差异和不确定性(如图1)。
图1:全球平均陆地气温和表面温度距平的变化(不确定性)及与其他序列的对比。
文章还首次利用CMST数据集进一步研究揭示了超长时期(1900-2018年,共119年)全球表面温度观测变化的空间模态,并指出前两个最为重要的模态分别由人类活动(该模态对于全球增暖的贡献最为重要,方差贡献约33.0%左右)和气候系统内部变率(主要是太平洋多年代际振荡IPO,方差贡献约8.5 %左右)所控制。该结果进一步明确了20世纪以来全球变暖的最主要成因。也正是由于气候系统外部强迫(包括自然强迫和人类活动)和内部变率的共同作用,才使得全球表面温度呈现出复杂的多尺度变化特征。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.scib.2020.06.009