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研究揭示历史0.5℃全球增暖背景下中国极端高温变化可作为未来预估保守估计
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2019-09-06 | 【 【关闭】

  2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过《巴黎协定》,其主要目标是将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2℃以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5℃以内。其后,对全球平均表面温度上升0.5℃所带来的气候影响的研究成为《巴黎协定》后科学议程中的热点问题。已有许多研究利用区域或全球模式预估结果研究1.5℃相对于2℃所能避免的气候影响,然而由于气候模式自身具有一定不确定性,模式预估结果的可靠性仍需进行考量。

  在历史观测记录中,全球地表平均温度已经历过0.5℃的上升,在这样的气候背景下,与半摄氏度增暖相关的观测中气候变化可能与未来的预测类似。近日,美高梅手机版游戏博士研究生赵思遥在导师周天军研究员的指导下,通过将中国观测记录中的极端高温变化与地球系统模式(Community Earth System Model, CESM)专门用于研究1.5℃和2℃温升情境下气候变化及其影响的实验预估结果进行对比,验证了这一假设。从空间累加的角度看,中国在0.5℃历史增温下的极端温度变化是可以被检测到的。夜间极端高温比日间极端高温表现出更显著的强度、频率上的增加。与模式历史模拟实验对比可以看出,模式能够合理地模拟历史0.5℃升温背景下中国极端高温的变化。与频率和持续时间指数相比,模式历史模拟实验能够更精确的再现观测中极端高温强度指数的变化。而对于未来0.5℃额外增温背景下中国极端高温的变化,观测可以作为日间极端高温变化的保守估计,而夜间极端高温则显示出与历史观测类似或较弱的变化。研究还指出,未来可能的人为气溶胶排放减少将加剧我国极端高温的增加,这种现象在日间极端高温上可能体现的更加明显。考虑到未来可能的气溶胶减少,当前严重污染的地区需要得到更高的重视。

  文章第一作者赵思遥表示“观测数据中0.5℃全球增暖背景下的气候影响可以作为评价气候模式模拟能力的重要指标,也可以作为对未来区域尺度预估结果的保守估计。这为气候变化和适应以及气候模式的开发和预测提供了宝贵的信息”

  上述成果于近日发表在AGU旗下学术期刊Earth’s Future。

  Zhao S, Zhou T. Are the Observed Changes in Heat Extremes Associated with a Half‐degree Warming Increment Analogues for Future Projections? Earth's Future (2019) doi:10.1029/2019EF001237

    文章链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019EF001237

图1. CESM Low-warming预估实验结果中0.5℃额外增温背景下中国极端高温的变化。概率密度函数曲线代表中国大陆1991-2010年期间与1961-1979年期间相比发生特定变化的陆地面积百分比。红色实线为CN05.1观测数据的结果。紫色实线为CESM模式预估集合平均结果,紫色虚线为CESM模式预估各成员结果。

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