跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2020年3月18日；6（12）：eaaz9549。
doi:10.1126/sciadv.aaz9549。 eCollection 2020年3月。

在CMIP6模型中，过去的变暖趋势限制了未来的变暖

Katarzyna B托卡斯卡 1, 马丁·B·斯托尔佩 1, 塞巴斯蒂安·西佩尔 1, 埃里希·费舍尔 1, 克里斯托弗·史密斯 2, 弗拉维奥·雷纳 1, 卡纳提 1
附属公司

CMIP6模型中过去的变暖趋势制约了未来的变暖

Katarzyna B托卡斯卡等。 科技进步. .

摘要

过去的评估中，对未来全球变暖的估计是类似的，但最新的第六耦合模型相互比较项目（CMIP6）的几个气候模型模拟了更强烈的变暖，显然与过去的评估不一致。在此，我们表明，CMIP5和CMIP6模型预测的未来变暖与近几十年来模拟的变暖趋势相关，使我们能够基于与观测到的变暖的一致性来限制未来变暖。这些发现具有重要的政策相关意义：到2050年，在高排放和雄心勃勃的缓解方案中，观测到的受限制CMIP6的中值变暖分别比原始CMIP6中值低16%和14%，到2090年，比1995-2014年低14%和8%。观测限制的CMIP6变暖与之前基于CMIP5模型的评估一致，在雄心勃勃的缓解方案中，可能的范围与实现《巴黎协定》目标一致。

PubMed免责声明

数字

图1
图1。CMIP6模式中全球平均温度异常及其十年趋势对不同辐射强迫的响应。
(A类)CMIP6模型中模拟的全球平均地面气温（GSAT）相对于1850–1900年的异常，在历史时期受到不同的强迫：人为气溶胶（蓝色）、自然强迫（太阳辐射和平流层气溶胶；黄色）、混合良好的温室气体（GHG；红色）、，以及所有自然和人为的强迫（历史；灰色）。阴影区域表示可能的范围（17%至83%）。请注意，实验的集合大小不同，尤其是历史实验可用于更大的CMIP6模型集。(B)1981年至2014年GSAT的趋势（因为直到2017年，并非所有模型都有可用的模拟），使用与（A）中相同的一组模拟和不同的强迫。虚线水平线表示每种模拟类型的多模平均十年趋势。请注意，对于CESM2，仅气溶胶模拟不可用。
图2
图2。1981年至2014年期间模拟变暖趋势与TCR的相关性。
(A类)基于CMIP6模型的相关性(B)基于CMIP5模型，以及(C类)基于CMIP6模型（圆）和CMIP5模型（三角形）的联合分布。紧急约束基于两个观测数据集的平均值【Cowtan和Way】(27)和GISTEMP(28,29)]，调整了混合效果（灰色垂直线）。如果一个模型有多个集合成员，则显示其集合平均值，并在回归中使用。在（A）到（C）之间，深灰色矩形显示了1981-2014年期间观测趋势的±1σ不确定性范围（不确定性范围包括内部变化、混合和结构不确定性的影响），浅灰色矩形显示±2σ范围（见材料和方法）。蓝色矩形表示未来变暖紧急约束（TCR）的可能范围（>66%）。中间值用蓝色虚线表示，蓝色虚线指示5%至95%的不确定度范围（参见有关如何导出约束TCR不确定度的材料和方法）。(D类)基于CMIP6和CMIP5模型的TCR的约束和非约束范围[从（A）到（C）]，与IPCC AR5的可能范围相比。无约束范围（灰色方框图）基于原始CMIP模型，在每个方框图的左侧以单个点显示。约束范围（蓝色方框图）基于紧急约束（如顶部面板）。（D）中的最后一个方框图显示了IPCC AR5的可能范围（>66%的概率；相当于17-83%的范围）。每个方框图显示5%至95%的范围、可能范围和中值，如图例所示。
图3
图3。1981年至2014年期间模拟变暖趋势与ECS的相关性。
(A类)基于CMIP6模型(B)基于CMIP5模型，以及(C类)基于CMIP6模型（圆）和CMIP5模型（三角形）的联合分布。灰色矩形显示了1981年至2014年期间观测趋势的±1σ和±2σ不确定性范围，基于Cowtan和Way的平均值(27)和GISTEMP(28,29)数据集（如图2所示）。
图4
图4。每个模型的趋势图（去除全球平均趋势）和多模态平均指纹之间的模式协方差。
(A类)区域变暖趋势与全球平均变暖趋势的多模型平均偏差（区域趋势变化指纹）。(B)模式协方差度量[即每个模型的区域趋势模式（去除全球平均值）与（A）中所示的多模平均指纹的协方差]与每个模型的TCR的相关性。（B）中的黑色虚线表示基于观测数据集平均值的观测估计值【Cowtan和Way】(27)和GISTEMP(28,29)]灰色矩形表示由于1σ和2σ水平的内部变异性，对观测值的不确定性进行了估计（基于表S2中列出的大型集合模拟）。空间模式信息表明，高TCR模型在没有全球平均信息的情况下模拟了大幅度的区域变暖模式。
图5
图5。与《巴黎协定》目标相比，未来变暖受到观测到的变暖趋势的制约。
(A类)在高任务SSP5-8.5情景下，到本世纪中叶（2041-2060年），未来变暖将受到限制(B)如（A），但在雄心勃勃的缓解SSP1-2.6方案中(C类)在SSP5-8.5情景中，到本世纪末（2081-2100年）受限制的变暖(D类)如（C），但在SSP1-2.6方案中(E类和F类)生成的约束和非约束（原始）范围，如标签所示。未来变暖与所有面板的1850-1900基线有关。灰色矩形显示了1981年至2017年期间观测到的变暖趋势，使用了观测数据集的平均值【Cowtan and Way】(27)和GISTEMP(28,29)]，不确定度范围为±1σ和±2σ。蓝色矩形表示未来变暖紧急限制的可能范围（>66%）。中间值由蓝色虚线表示，蓝色虚线指示5%至95%的不确定度范围。黄线表示《巴黎协定》的阈值为1.5°C和2.0°C，黄色阴影区域表示与实现《巴黎协议》一致的升温间隔。注：对每个模型的未来GSAT增温进行了调整，以使模拟增温符合巴黎协议温度度量的定义(35). 有关完整的型号名称，请参见图2。
图6
图6。CMIP5和CMIP6模型中的未来变暖（相对于1995-2014年的基线），受到观测到的变暖趋势（1981-2017年）的限制。
(A类)SSP5-8.5情景（基于CMIP6集合）、RCP 8.5情景中的限制升温，以及对SSP5-85情景的CMIP5响应估计（即，CMIP5按总强迫比缩放，用于对SSP和RCP情景的响应进行类似比较）。(B)在SSP1-2.6方案中。每个面板上的彩色点显示了到本世纪中叶（2041年至2060年）和本世纪末（2081年至2100年），相对于1995年至2014年的基线，CMIP6的完整模拟范围。面板具有不同的垂直轴限制。注：未来变暖基线（Δ吨与图5（1850-1900）不同。关于SSP2-4.5和SSP3-7.0情景的散点图和相关性，请参见图S4；关于限制升温，请参见表S5。约束升温基于观测数据集的平均值【Cowtan and Way】(27)和GISTEMP(28,29)]如图S4所示。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

  • 预测中国的极端气候，从CMIP5到CMIP6的增量练习。
    朱华，姜泽，李磊。 朱华等。 科学牛（北京）。2021年12月30日；66(24):2528-2537. doi:10.1016/j.scib.2021.07.026。Epub 2021年7月21日。 科学牛（北京）。2021 PMID：36654212
  • 量化CMIP6中九种未来排放情景下气候变化的经济影响。
    陈毅、刘安、程曦。 陈毅等。 科学与总体环境。2020年2月10日；703:134950. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.134950。Epub 2019年11月2日。 科学与总体环境。2020 PMID：31744695
  • CMIP6与CMIP5多模型集合中气候极值的区域气候敏感性。
    Seneviratne SI和Hauser M。 Seneviratne SI等人。 地球的未来。2020年9月；8（9）：e2019EF001474。doi:10.1029/2019EF001474。Epub 2020年9月20日。 地球的未来。2020 PMID：33043069 免费PMC文章。
  • 解释CMIP6地球系统模型的平衡气候敏感性和瞬态气候响应的背景。
    Meehl GA、高级CA、Eyring V、Flato G、Lamarque JF、Stouffer RJ、Taylor KE、Schlund M。 Meehl GA等人。 科学进展2020年6月24日；6（26）：eaba1981年。doi:10.1126/sciadv.aba1981年。eCollection 2020年6月。 科学进展2020。 PMID：32637602 免费PMC文章。 审查。
  • CMIP5和CMIP6之间模拟海洋生物地球化学的跟踪改进。
    Séférian R、Berthet S、Yool A、Palmiéri J、Bopp L、Tagliabue A、Kwiatkowski L、Aumont O、Christian J、Dunne J、Gehlen M、Ilyina T、John JG、Li H、Long MC、Luo JY、Nakano H、Romanou A、Schwinger J、Stock C、Santana-Falcón Y、Takano Y、Tjiputra J、Tsujino H、Watanabe M、Wu T、Wu f、Yamamoto A。 Séférian R等人。 2020年货币升值报告；6(3):95-119. doi:10.1007/s40641-020-00160-0。Epub 2020年8月18日。 2020年货币升值报告。 PMID：32837849 免费PMC文章。 审查。
查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. IPCC，《2013年气候变化：物理科学基础》。第一工作组对政府间气候变化专门委员会第五次评估报告的贡献，T.F.Stocker，D.Qin，G.-K.Plattner，M.Tignor，S.K.Allen，J.Boschung，A.Nauels，Y.Xia，V.Bex，P.M.Midgley，Eds.（剑桥大学出版社，2013年），第1535页。
    1. Tebaldi C.，Knutti R.，概率气候预测中多模型集合的使用。菲洛斯。事务处理。R.Soc.A第3652053–2075页（2007年）。-公共医学
    1. Knutti R.，模式民主的终结？攀登。更改102395-404（2010年）。
    1. Knutti R.、Masson D.、Gettelman A.，《气候模型谱系：CMIP5代及其实现方式》。地球物理学。Res.Lett公司。40, 1194–1199 (2013).
    1. Taylor K.E.、Stouffer R.J.、Meehl G.A.，CMIP5和实验设计概述。牛。阿默尔。流星。Soc.93，485–498（2011年）。