全球变暖的停滞还能持续多久?

<正>2009年8月Knight等~)([1])首先指出,1999—2008年全球变暖出现停滞现象,同年10月Kerr~([2])在Science杂志上对此表示支持,但认为停滞很快会结束。2009年之后全球变暖的停滞已经得到了广泛的承认,英国气象厅为此于2013年7月发布了3个报告,讨论了变暖停滞的事实~([3])、成因~([4])及对未来预估的影响~([5])。下面对这几个问题进行简要的讨论。     

全球海气耦合模式对我国极端强降水模拟检验

以1961—1999年我国地面观测逐日降水资料作为观测基础, 初步分析了18个全球海气耦合模式对我国20世纪极端强降水的模拟能力。分析模式对不同级别降水的模拟发现, 各模式模拟的我国1~10 mm小雨日数普遍明显偏多; 10~25 mm中雨日数的模拟结果总体上也以偏多为主, 虽然部分模式能够模拟出我国南方存在的高值中心, 但位置偏北至长江中下游地区; 25~50 mm大雨日数在我国南方明显偏少, 并且大值中心的位置基本都没能模拟出来; 50 mm以上暴雨日数的模拟结果也明显偏小, 除MIROC3.2(hires) 外大部分模式在长江以南地区的结果都未超过2 d; 大部分模式不能正确模拟出我国东部地区大雨日数变化趋势的空间分布。进一步分析各模式对极端强降水的模拟发现:各模式极端强降水阈值明显低于观测; 半数左右的模式模拟出了1961—1999年西北西部极端降水增加的趋势, 个别模式趋势系数的大小与观测相当, 大部分模式对东北和长江中下游地区的模拟结果呈与观测反向的变化趋势, 没有模式能够模拟出我国东部地区存在的东北—华北与华中—长江中下游—华南存在的极端强降水日数增加-减少-增加-减少的空间分布; 大部分模式模拟的极端强降水日数标准差与观测结果比较接近, 这可能主要是由于对观测和各模式使用了同样的判定极端强降水发生的方法。总的来看, 全球海气耦合模式对我国极端强降水的模拟能力还有待进一步改进。     

评估43个CMIP5模式模拟全球能量平衡能力

<正>地球气候系统的能量平衡决定了地球气候及其变化的状况,因此全球能量平衡的研究一直受到重视,而地球气候系统模式对全球能量平衡的模拟效果也是研究的重要问题之一~([1-2])。IPCC第五次评估报告(AR5)指出~([1]),目前第五次模式对比计划(CMIP5)发展的地球系统模式在模拟气候系统5个圈层方面     

围绕全球变暖“停滞”的争论

正IPCC第五次评估报告~([1])(AR5)给出近15年全球年平均地表温度的变暖趋势有"停滞(hiatus)",即从1998—2012年4套全球年平均地表温度观测资料计算得到变暖趋势是:(0.05士0.10)℃/10a。在AR5撰写过程中和2013年正式发表以来,对于近15年全球变暖是否出现停滞一直存在争议:是否出现了停滞?停滞的原因?为什么众多模式在考虑人类排放温室气体增加的历史模拟试验中都没有模     

近10年全球变暖停滞了吗?

综合分析了与近10年(1999—2008年)全球变暖停滞有关的几个问题。首先,虽然1999—2008年全球平均温度增量接近零,但是这10年仍是30年来平均温度最高的10年。其次,自然变化如火山活动、太阳辐射、ENSO及大洋热盐环流变化可能影响全球平均温度的年际及年代际变化,但是不大可能改变全球变暖的长期趋势。最后,用全球及中国的观测资料证实1999—2008年中国平均温度增量为0.4～0.5℃/10a,即中国的气候变暖仍在继续。     

CMIP5和CMIP3对东亚降水和全球热带气旋模拟效果的评估

<正>自IPCC第五次评估报告2013年正式发表以来,对全球气候模式模拟效果的评估有进一步深入的研究,一些最新的评估对CMIP3和CMIP5的大量模式对东亚降水和全球热带气旋的模拟效果做了定量检验~([1-4])。众所周知,东亚地区的降水量和全球热带气旋是气候模式模拟的难点,因此定量评估大量气候模式对这几个变量的模拟效果是值得重视的。1对东亚地区降水量的模拟效果评估选用31个CMIP5模式(其中4个中国模式BCC-     

气候变暖停滞的再分析

<正>2014年8月,Nature Geoscience杂志网上发布了Huber与Knutti的文章。该文指出以ENSO为代表的内部变率可能使1998—2012年全球平均温度下降0.06℃,而太阳辐射下降及平流层气溶胶可能使温度下降0.07℃,合计下降0.13℃(均以10 a计)。这项工作的特点是用中等复杂程度地球模式(EMIC)进行模拟。上述温度变化是模拟的结果,而过去其他作者是统计结果。把这两项影响叠     

全球变暖减缓期陆地地表气温变化特征和CMIP5多模式的未来情景预估

2000年后全球气温的增温率显著下降,全球进入变暖减缓期.本文基于CRU(Climatic Research Unit) 观测资料,分析讨论了2000年后全球及欧亚中高纬度地区全球变暖的减缓特征,评估了CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)试验多模式对全球变暖减缓的模拟及未来气温变化预估.结果表明,2000年后全球陆地平均地面气温的增温率大幅下降至0.14℃ (10 a)-1,仅为1976~1999年加速期增温率的一半.全球陆地13个区域中有9个地区的增温率小于2000年前,4个地区甚至出现了降温.其中以欧亚中高纬地区最为特殊.加速期(1976~1999年)增温率达到0.50℃ (10 a)-1,为全球陆地最大,2000年后陡降至-0.17℃ (10 a)-1,为全球最强降温区,为全球变暖的减缓贡献了49.13%.并且具有显著的季节依赖,减缓期冬季增温率下降了-2.68℃ (10 a)-1,而秋季升高了0.86℃ (10 a)-1,呈现反位相变化特征.CMIP5多模式计划中仅BCC-CSM1.1在RCP2.6情景下和MRI-ESM1模式在RCP8.5下的模拟较好地预估了全球及欧亚中高纬地区在2000年后增温率的下降以及欧亚中高纬秋、冬温度的反位相变化特征.BCC-CSM1.1在RCP2.6情景下预估欧亚中高纬地区2012年后温度距平保持在1.2℃左右,2020年后跃至2℃附近振荡.而MRI-ESM1在RCP8.5情景下预估的欧亚中高纬度温度在2030年前一直维持几乎为零的增温率,之后迅速升高.     

BCC-AGCM-Chem0模式对20世纪对流层臭氧变化趋势的模拟研究

利用IPCC第5阶段试验计划(CMIP5)整理提供的全球臭氧(O_3)分析资料和全球O_3和紫外线辐射数据中心(WOJDC)提供的O_3台站观测资料评估了国家气候中心最新发展的全球大气化学环流模式BCC-AGCM-Chem0对对流层大气O_3变化趋势的模拟能力。结果表明,BCC-AGCM—Chem0模式对对流层O_3的变化趋势具有较好的模拟能力,具体表现在:(1)BCC-AGCM—Chem0模式可以较好地模拟出1871-1999年全球对流层不同高度O_3浓度逐渐升高的基本特征;(2)BCC—AGCM-Chem0模式对1871-1999全球对流层O_3柱浓度纬圈平均异常变化的模拟与CMIP5资料一致,北半球升高趋势明显大于南半球,且升高最大区域的中心位置和强度也与CMIP5资料一致;(3)BCC-AGCM—Chem0模式对1000~300 hPa整体O_3柱浓度变化趋势模拟较好,对O_3柱浓度快速上升的区域和上升速度的模拟都与CMIP5资料一致,但对低层O_3柱浓度升高模拟偏强,对高层O_3柱浓度变化模拟偏弱;(4)与台站观测资料对比,在对流层中低层模拟结果在亚洲Sapporo站和欧洲Hohenpeissenberg站与实际观测比较接近,并与CMIP5资料相似,均呈升高趋势。对流层中高层模式模拟的O_3浓度异常存在明显的周期变化,与台站观测结果一致。     

评估气候模式模拟暖北冰洋与大陆寒冬以及未来变化预估

<正>在研究全球变暖中,发现了相应北冰洋的异常变暖和夏、秋季海冰迅速融化,另一方面注意到冬季北半球大陆中纬度经常出现寒冬和暴雪。本文综述近些年来国外的有关研究,首先给出观测到的暖北冰洋与大陆寒冬的联系~([1-10]),然后重点给出气候模式是否可以模拟出这个特征与可能机制以及预估未来的变化~([11-22])。1观测到的暖北冰洋与大陆寒冬许多研究工作~([1-10])利用观测资料和再分析资料计算了暖北冰洋与大陆寒冬的联系,表1给出主要的研究结果,可以注意到:(1)观测到的现象表明,不论30年的再分析资料研究还是个例研究都一致表