检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2024年第2期67卷 477-491页

作者：徐川赵天保张京朋陶丽南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室北京100029 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

量化人类活动在气候变化中的定量贡献是气候变化检测归因研究的核心科学问题,也是提高气候变化预测和预估水平的重要科学基础.本文基于最新的第6次国际耦合模式比较计划(cmip6)多模式历史归因模拟试验(DAMIP),检测了人为因素(ANT)和自... 详细信息

量化人类活动在气候变化中的定量贡献是气候变化检测归因研究的核心科学问题,也是提高气候变化预测和预估水平的重要科学基础.本文基于最新的第6次国际耦合模式比较计划(cmip6)多模式历史归因模拟试验(DAMIP),检测了人为因素(ANT)和自然因素(NAT)对近百年(1915—2014年)全球地表气温多尺度变化的影响,归因了温室气体(GHG)、气溶胶(AA)、土地利用(LU)等不同人为因素对全球地表气温长期变化的相对贡献及南北半球差异.结果显示,近百年来人为因素引起的全球陆地实际增温约为1.1℃(0.8℃~1.3℃),对南北半球的贡献则分别约为0.7℃和1.2℃;全球大多数区域人为排放GHG和AA的显著作用在1960—1980年期间就能够被检测到,其中北半球AA的冷却作用要超前于GHG的增温效应;气候系统内部自然变率是调制大多数区域气温年代际(10~30年)及多年代际变率(30~60年)的主导因子,而人为和自然外强迫在全球地表气温年代际变率中的方差贡献约为5%~20%,但二者在北半球尤其在东亚和欧洲中高纬度地区地表气温多年代际变率中的方差贡献可达50%.人为因素强迫可使近50年(1965—2014)极端高温事件的发生风险概率增加3倍,其中北半球发生风险要高于南半球.

关键词： cmip6模式多尺度气温变化人类活动检测归因

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cmip6模式对中国西南地区气温的模拟与预估

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中国农业气象 2022年第8期43卷 597-611页

作者：晋程绣姜超张曦月北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

应用1961-2014年CN05.1月平均气温观测数据集,以及国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的19个全球气候模式数据,基于泰勒图、泰勒指数和年际变化技巧评分,系统评估了cmip6模式对中国西南地区气温的气候态空间分布以及年际变化的模拟能... 详细信息

应用1961-2014年CN05.1月平均气温观测数据集,以及国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的19个全球气候模式数据,基于泰勒图、泰勒指数和年际变化技巧评分,系统评估了cmip6模式对中国西南地区气温的气候态空间分布以及年际变化的模拟能力,并预估该地区未来气温在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下的变化特点。结果表明:(1)与其他季节相比,大多数cmip6模式对研究区1961-2014年秋季气温气候态空间分布的模拟表现最好;cmip6模式模拟四季和年平均气温年际变化的结果整体偏低。19个模式中对西南地区气温模拟较好的模式有ACCESS-CM2、 CMCC-CM2-SR5和CMCC-ESM5。(2)3个较优模式的等权重集合,在模拟气温的气候态空间分布和年际变化方面优于19个模式的等权重集合。(3)与1961-2014年同期观测结果的多年平均气温相比,未来西南地区四季及年平均气温在4种情景下均呈升高趋势,四季和年平均气温升高0.94~3.48℃。4种气候情景下均表现为夏季升温最多(2.17~3.48℃),且夏季平均气温的年际波动幅度最小;冬季升温最少(0.94~2.24℃),其年际波动幅度最大。(4)在21世纪初,4种情景间季节和年平均气温的升高趋势差异不大,随着时间的推移,到21世纪中期,高辐射强迫情景下气温的升高趋势逐渐高于低辐射强迫情景。(5)在4种情景下,21世纪初期(2015-2034年)、中期(2045-2064年)及末期(2081-2100年)的多年平均气温与历史(1961-2014年)观测气温的距平值均呈现西北大于东南、高纬度高海拔地区大于低纬度低海拔地区的空间分布特点。随着时间推移,在21世纪末期,同一地区高辐射强迫情景的气温距平值明显高于低辐射强迫情景。

关键词： cmip6模式西南地区气温变化评估预估

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cmip6模式对中国西南部地区植被碳利用率模拟能力综合评估

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植物生态学报 2023年第9期47卷 1211-1224页

作者：李伯新姜超孙建新北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

中国西南部地区地形复杂,生态系统和植被类型丰富多样,是重要的生态资源区。受气候变化和人类活动影响,其生态屏障作用不断被减弱,准确评估该地区的植被碳利用率(CUE)对揭示碳平衡机理和预测陆地碳收支具有重要意义。该研究利用2001–2... 详细信息

中国西南部地区地形复杂,生态系统和植被类型丰富多样,是重要的生态资源区。受气候变化和人类活动影响,其生态屏障作用不断被减弱,准确评估该地区的植被碳利用率(CUE)对揭示碳平衡机理和预测陆地碳收支具有重要意义。该研究利用2001–2014年MODIS遥感观测数据和参加第六次国际耦合模式比较计划(cmip6)的15个模式模拟数据,分别从年和季节尺度综合分析了新一代模式对中国西南部地区植被CUE的模拟能力,并基于综合评级指标(MR)对模式的模拟能力进行排名,以寻求模拟能力较好的模式,旨在有效降低未来预估结果的不确定性。结果表明:(1)大多数模式对年尺度区域平均植被CUE的模拟存在低估情况,且对植被CUE空间变化趋势的模拟能力相对较差,但部分模式可以较好地模拟出多年平均植被CUE空间分布,其中位于前1/3的较优模式依次为BCC-CSM2-MR、CMCC-ESM2、TaiESM、EC-Earth3-Veg、CAS-ESM2-0;(2)四个季节中,各模式对夏季多年平均植被CUE空间分布模拟能力最优,其中位于前1/3的较优模式依次为BCC-CSM2-MR、EC-Earth3-Veg、TaiESM、CMCC-ESM2、CAS-ESM2-0,各模式对冬季的模拟能力仅次于夏季,而春季和秋季则相对较差;(3)相较于单一模式而言,较优模式的集合在一定程度上可以削弱单一模式带来的不确定性,且在各时间尺度都表现出了较强的模拟能力,尤其可以合理再现四川盆地等局部地区植被CUE空间分布特点,但是对青藏高原以及横断山区等地形复杂区域植被CUE空间分布的模拟能力仍存在不足。总体来说,在使用cmip6模式进行区域植被CUE模拟前,从多角度展开多模式的综合评估以挑选出模拟性能较好的模式是十分必要的。

关键词：碳利用率 cmip6模式 MODIS 评估中国西南部地区

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cmip6模式对北冰洋海洋热含量的模拟能力评估

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海洋学报 2021年第7期43卷 35-51页

作者：谢龙白学志龙上敏河海大学海洋学院江苏南京210098

本文利用PHC、ECCO2、SODA、GECCO3和cmip6资料,分析了北冰洋热含量的水平分布特征、季节变化和长期变化趋势等,评估了cmip6模式对北冰洋海洋热含量的模拟能力。研究发现,北冰洋海洋热含量表现出明显的季节变化:热含量在4月份最低,9月... 详细信息

本文利用PHC、ECCO2、SODA、GECCO3和cmip6资料,分析了北冰洋热含量的水平分布特征、季节变化和长期变化趋势等,评估了cmip6模式对北冰洋海洋热含量的模拟能力。研究发现,北冰洋海洋热含量表现出明显的季节变化:热含量在4月份最低,9月份最高;在历史情形下(1850-2014年),相较观测和再分析资料,cmip6多模式集合平均(MME)的上层500 m热含量在格陵兰海偏暖,在挪威海、巴伦支海和欧亚海盆偏冷,MME的全水深热含量在北冰洋几乎所有区域均偏暖,在格陵兰海偏差最大;cmip6模式对北冰洋温度剖面模拟偏差较大,MME平均温度在1 000 m以深均高于观测和再分析资料。在未来情形下(2015-2100年),MME表现出明显的北冰洋增暖情形,但绝大多数中国模式没有表现出明显的增暖情形。中国模式中,BCC-CSM2-MR和BCC-ESM1对北冰洋年平均热含量的模拟较差,CIESM对热含量季节和年代际变化模拟较差,FIO-ESM-2-0对北冰洋上层500 m年平均热含量及热含量季节和年代际变化的模拟都比较好。

关键词：北冰洋热含量空间分布季节变化 cmip6模式模式评估

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cmip6模式对青藏高原东坡暖季降水的模拟评估

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气候变化研究进展 2022年第2期18卷 129-141页

作者：张歆然陈昊明中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

青藏高原东坡陡峭地形区是气候模式陆地降水模拟偏差的大值区,且这一偏差长期未得到有效改善。基于17个参加国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的全球气候模式的日降水结果,评估了当前最新一代的气候模式对青藏高原东坡地区2000—201... 详细信息

青藏高原东坡陡峭地形区是气候模式陆地降水模拟偏差的大值区,且这一偏差长期未得到有效改善。基于17个参加国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的全球气候模式的日降水结果,评估了当前最新一代的气候模式对青藏高原东坡地区2000—2014年暖季(5—9月)降水气候态及其季节内演变的模拟能力。结果表明:高原东坡降水正偏差存在于大部分的cmip6模式当中,且模式虚假降水主要源于对强降水(降水量≥6 mm/d)的过量模拟,模式对<6 mm/d的弱降水的模拟略小于观测。尽管模式对高原东坡暖季平均降水表现出一致性的高估,但不同模式对于不同月份降水的模拟存在较大不同。基于环流场的分析显示,高原东坡强降水的季节内演变与高原东坡及其以东对流层中层偏南风的演变密切相关,表明模式对于对流层中层环流的模拟虽然不是导致高原东坡强降水模拟正偏差的最主要因素,但对于环流季节内变化的合理模拟是模式能否再现高原东坡强降水逐月变化的一个关键因子。

关键词： cmip6模式青藏高原东坡地区暖季降水大气环流

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cmip6模式对青藏高原气候的模拟能力评估与预估研究

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高原气象 2021年第6期40卷 1455-1469页

作者：陈炜姜大膀王晓欣中国科学院大气物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

利用国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)模拟试验数据,首先评估了45个全球气候模式对1985-2014年青藏高原地表气温和降水的模拟能力,表明cmip6模式能合理地模拟地表气温的空间分布,但大部分模式对年和季节平均地表气温的模拟值偏低,... 详细信息

利用国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)模拟试验数据,首先评估了45个全球气候模式对1985-2014年青藏高原地表气温和降水的模拟能力,表明cmip6模式能合理地模拟地表气温的空间分布,但大部分模式对年和季节平均地表气温的模拟值偏低,年均偏冷2.1℃,冷偏差在冬季和春季相对更大。cmip6模式对青藏高原降水的模拟能力较为有限,尽管它们能模拟出年均降水东多西少的空间分布特征,但普遍存在高估,尤其是在春季和夏季,年均降水较观测偏多397.8 mm·a^(-1)。基于模拟性能较好的模式,相比于1995-2014年,在共享社会经济路径(SSPs)中等偏低情景SSP2-4.5下,青藏高原年均地表气温在21世纪90年代上升2.5℃,2015-2100年的线性趋势平均为0.28℃·(10a)^(-1),其中秋季和冬季增幅更大,高海拔区增暖幅度高于低海拔区。年均降水在21世纪90年代将增加12.8%,2015-2100年的线性趋势平均为1.56%·(10a)^(-1),其中春季增幅最大,高原北部边界区为降水增加的大值区。相较SSP2-4.5情景,SSP5-8.5情景下青藏高原地表气温和降水增幅更大,21世纪90年代年均地表气温升高5.1℃,降水增加30.2%,两者在2015-2100年的线性趋势平均分别为0.64℃·(10a)^(-1)和3.80%·(10a)^(-1)。整体上,模式对地表气温和降水预估结果的不确定性均随时间增大。

关键词：青藏高原评估预估 cmip6模式

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cmip6模式大气中南北半球际涛动的季节循环

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大气科学学报 2022年第6期45卷 890-903页

作者：乔年卢楚翰管兆勇胡杨胡定珠南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用1958—2014年47个cmip6模式输出资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了模式大气中南北涛动(InterHemispheric Oscillation,IHO)的季节变化特征,且评估了cmip6对IHO季节特征的模拟能力。结果表明:47个cmip6模式都能模拟出IHO的季节演变特... 详细信息

利用1958—2014年47个cmip6模式输出资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了模式大气中南北涛动(InterHemispheric Oscillation,IHO)的季节变化特征,且评估了cmip6对IHO季节特征的模拟能力。结果表明:47个cmip6模式都能模拟出IHO的季节演变特征,但模式间存在一定差异。通过比较,筛选出模拟IHO季节循环较好的16个模式,它们能成功模拟出半球大气质量的时间演变和空间结构。进一步分析表明,水汽对IHO季节变化有抵消作用且半球内部水汽质量变化可驱动越赤道质量流的产生;地表净短波辐射夏高冬低,其加热造成的水汽蒸发在水汽质量变化中起到重要作用;地表净长波辐射在春秋变化幅度较大,与大气质量逐月变化吻合。对比再分析资料表明,cmip6模式模拟的半球大气质量的峰谷值变化有明显的月份偏差,且cmip6模式模拟的地表气压异常值的偏差主要出现在北太平洋、欧亚大陆、南半球中纬度地区和两极极区,模拟的南北半球的蒸发和降水量、赤道风场、地表净长波和短波辐射通量等均存在明显的偏差。

关键词：大气质量南北涛动季节循环 cmip6模式

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cmip6模式中的中国冬季气温主要区域空间模态及与观测的对比分析

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气象科学 2023年第6期43卷 736-748页

作者：陈金琪胡景高徐海明郭栋南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 内蒙古自治区气候中心呼和浩特010051 南京信息工程大学雷丁学院南京210044

利用国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的全球气候模式历史模拟试验资料,通过旋转经验正交函数分析得到了cmip6模式中的我国冬季气温变化主要的区域空间模态。结果表明:cmip6多模式集合平均中我国冬季气温有4个主要的区域空间模态,... 详细信息

利用国际耦合模式比较计划第六阶段(cmip6)的全球气候模式历史模拟试验资料,通过旋转经验正交函数分析得到了cmip6模式中的我国冬季气温变化主要的区域空间模态。结果表明:cmip6多模式集合平均中我国冬季气温有4个主要的区域空间模态,分别为中原—西北型,华南型,东北型以及滇藏型。其中,东北型与滇藏型是较为稳定的空间模态,在所选cmip6模式及观测资料中都稳定存在,这也是前人研究中一致性较高的模态。而我国新疆、西北、华中及华南地区的冬季气温在空间分型上存在分歧,这些地区的分型在以往研究中的一致性也较差。华南型在所选cmip6模式内是一致存在的模态,中原—西北型在模式内部的差异性较大。在近40 a观测资料中,新疆及西北到我国南方为统一的空间分型,在cmip6多模式集合平均的结果中新疆及西北地区气温空间分布与我国中原地区的联系更为紧密。cmip6模式能较好地模拟出与低温空间分布有直接联系的对流层中层的槽的位置,当cmip6模式和观测中的冬季气温都表现为同一个空间模态时,该模态所对应的对流层中层的主要环流系统在观测和cmip6模式中也是一致的。

关键词： cmip6模式冬季气温空间模态环流特征

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cmip6模式对新疆温度和降水的模拟能力评估与预估分析

CMIP6模式对新疆温度和降水的模拟能力评估与预估分析

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作者：张晓璐中国科学院大学

学位级别：硕士

自工业革命以来，全球平均温度增加。全球变暖已经对大气、海洋和陆地等多方面造成深远影响，如海洋酸化、海平面上升、冰川面积退缩、水循环加快、极端天气气候事件频发等。新疆位于亚欧大陆腹地，远离海洋，降水短缺但蒸发大，地形复... 详细信息

自工业革命以来，全球平均温度增加。全球变暖已经对大气、海洋和陆地等多方面造成深远影响，如海洋酸化、海平面上升、冰川面积退缩、水循环加快、极端天气气候事件频发等。新疆位于亚欧大陆腹地，远离海洋，降水短缺但蒸发大，地形复杂，生态系统多样且脆弱，对全球气候变化敏感。在全球变暖背景下，新疆自1960s起温度和降水显著增加，变化趋势高于同期中国和全球平均，尤其1980s中期以后，新疆气候“暖湿化”趋势明显。因此，在全球持续增暖背景下，21世纪新疆温度和降水如何变化是一个重要科学问题。　　本文使用国际耦合模式比较计划第六阶段(CoupledModelIntercomparisonProjectPhase6，cmip6)全球气候模式的数值试验数据，首先定性和定量评估了42个cmip6模式对1995～2014年新疆年和季节温度、降水气候态的模拟能力;之后基于优选模式，在三种共享社会经济路径(SharedSocioeconomicPathways，SSPs)情景下，预估了新疆21世纪温度和降水相对于参照时段的变化，并研究了多模式间预估结果的不确定性。得到如下主要结论:　　(1)42个cmip6模式能够合理模拟新疆1995～2014年年和季节温度、降水气候态的空间分布，即盆地温度偏高、降水偏少，山区温度偏低、降水偏多。相较于观测，模式模拟的年和季节温度在昆仑山及其周边始终存在冷偏差，多模式中位数的年、春季、夏季、秋季和冬季温度偏差的区域平均值分别为0.1℃、-1.6℃、0.5℃、-0.2℃和1.3℃。模式普遍高估新疆降水，尤其在新疆南部的昆仑山附近，区域平均偏差分别为57％、154％、-5％、42％和123％。季节尺度上，模式模拟夏季温度和降水的能力最优，对冬季温度和春季降水的模拟能力偏差。总体上，大多数模式模拟新疆年和季节温度和降水的空间变率较观测偏大，对温度的模拟能力优于降水。　　(2)相对于1995～2014年，新疆年和季节温度、降水在21世纪均随时间增加，增幅在高排放情景下更大。根据多模式中位数结果，年和季节温度全域性升高，盆地增幅大于山区。在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，2015～2099年年温度变化趋势分别为0.1℃/10a、0.3℃/10a和0.7℃/10a，2080～2099年区域平均分别升温1.3℃、2.6℃和5.3℃;除了夏季，其他季节温度增幅均小于年温度。新疆21世纪年和季节降水普遍增加，百分比变化的大值区位于塔里木盆地中部。三种排放情景下，2015～2099年年降水变化趋势分别是0.2％/10a、2％/10a和4％/10a，2080～2099年区域平均降水分别增加5％、13％和25％;冬季降水增幅最大，是春季和秋季降水变化的二至四倍，夏季的最小。多模式预估结果间的不确定性范围随时间增加，SSP5-8.5情景下的不确定性较SSP1-2.6和SSP2-4.5的更大，对季节尺度预估的不确定性整体高于年平均结果。

关键词：新疆温度降水 cmip6模式气候变化

来源：评论

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基于cmip6模式评估结果对未来青藏高原降水多情景预估

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高原气象 2024年第1期43卷 59-72页

作者：李博渊胡芩成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225

青藏高原作为气候敏感区域,其降水对东亚水文循环和气候有着巨大的影响,因此对于其变化的研究十分重要。降水是全球水文循环的重要变量,是受气候变化影响的重要气候系统之一,为了探究全球气候模式对青藏高原降水的模拟能力以及探究在新... 详细信息

青藏高原作为气候敏感区域,其降水对东亚水文循环和气候有着巨大的影响,因此对于其变化的研究十分重要。降水是全球水文循环的重要变量,是受气候变化影响的重要气候系统之一,为了探究全球气候模式对青藏高原降水的模拟能力以及探究在新模式、新情景下未来降水可能变化,本文使用耦合模式比较计划第6阶段(cmip6)最新的31个气候模式逐月降水资料,以及国家气候中心所提供的CN05.1降水观测数据集,评估cmip6模式对青藏高原降水的模拟能力,并择优选择模式在不同共享社会经济路径情景下(SharedSocioeconomicPathway,SSP)进行高原未来降水预估。结果表明:1995-2014年青藏高原观测降水分布模态特征为自东南向西北递减并且降水集中在夏季,大部分模式可以模拟出降水分布和季节性趋势但几乎都有高估降水的现象,多模式平均降水高出观测102%;总体上cmip6最新模式对于青藏高原降水模拟能力较差,模式相对于观测的平均相对偏差指数为102%,说明大部分模式表现不理想,定量分析所有模式后选出EC-Earth3-Veg-LR, MPI-ESM1-2-LR, EC-Earth3-Veg, MRI-ESM2-0为模拟较优模式,可大致反映出青藏高原的降水特性;气候模式在SSP1-2.6情景下青藏高原降水增长最慢,SSP5-8.5增长最快;从辐射强迫较弱情景SSP1-2.6到较强情景SSP5-8.5,近期(2021-2040年)高原降水增幅在各情景下难发现较大差别,但中期(2041-2060年)和末期(2081-2100年)有明显增长,说明碳排放强度对近期影响较小而对长期影响大;未来降水增幅主要发生在念青唐古拉山以南地区,从季节性来看夏季增幅最大,其次是春季、秋季,增幅最小的是冬季,因此应当注重青藏高原未来夏季和春季的降水变化,做好应对措施。

关键词：青藏高原 cmip6模式评估未来预估

来源：评论

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