氣候模型無法重現21世紀初全球變暖減緩的情況 科學家解釋原因
據外媒報導,由中國自然資源部第一海洋研究所的兩位科學家領導的一項最新研究對新發佈的CMIP6模型在類比21世紀初觀察到的全球變暖放緩方面的表現進行了評估。 這項研究顯示,類比和預測近期溫帶變化的關鍵是正確分離和類比兩個不同的信號,即人類引起的長期變暖趨勢和自然變異,特別是年際、年代際和多年代尺度的變異。 這項工作在線發表在《中國科學: 地球科學》雜誌上。
在20世紀最後幾年的空前變暖之後,儘管溫室氣體排放急劇增加,但1998-2013年期間全球地表溫度增長意外放緩;這一現象被稱為全球變暖的間斷期,或者更準確地說,是放緩。 全球變暖放緩挑戰了現有的對全球溫度變化機制的科學認識,因此成為近期氣候研究乃至公眾最為關注的問題之一。
然而,CMIP5中複雜而先進的氣候模型無法類比這種升溫放緩。 在1998-2013年期間,這些模型大多呈現出快速升溫的激增,這與觀測到的平坦的溫度時間序列有很大的偏差。 這些模型大大高估了最近一段時間的觀察到的升溫速度。 IPCC AR5指出:「幾乎所有的CMIP5歷史類比都沒有再現觀察到的最近的變暖停頓。 “因此,複雜的氣候模型的類比和預測能力受到了質疑。
現在,CMIP6模型數據從2020年開始逐步發佈。 新開發的模型包括對全球溫度變化機制的更好理解,特別是更合理的自然變化的物理過程。 新一代模型有望成功類比全球變暖的減緩。 隨著28個新模式數據的出現,有必要及時檢查CMIP6模式對近期變暖放緩的呈現能力。
通過與六個廣泛使用的全球地表溫度數據集的比較,研究小組評估了28個新發佈的CMIP6模型在類比近期升溫放緩方面的表現,發現大多數CMIP6模型仍然未能再現升溫放緩,儘管它們與CMIP5模型相比呈現出一些令人鼓舞的改進。
此外,他們探討了CMIP6模型難以類比最近升溫放緩的可能原因。 他們發現,這與模型在模擬人類引起的長期變暖趨勢的不同溫度變化信號或年際、年代際和多年代尺度的三個關鍵自然變率方面的缺陷有關。
這項研究表明,類比和預測近期溫帶變化的關鍵是正確分離和類比兩種不同的信號,即人類引起的長期變暖趨勢和自然變異性,特別是年際、年代際和多年代尺度上的變異性。 這表明,考慮到關鍵尺度的變異性在調節十年到多十年尺度的變暖速率方面的重要作用,模型中需要更多關注。 這一結果可以為近期氣候變化的類比和預測提供重要啟示。